随着社会快速的发展、智能化水平的不断进步，移动机器人也迎来了高速发展的新时代，而移动机器人SLAM技术在各个领域扮演着越来越重要的地位。因此，基于激光雷达移动机器人SLAM及自主导航技术就是为了适应时代的发展而设计的，它可以应用于工业领域、港口搬运、智能家居等实现智能化、自主化任务。基于我国移动机器人SLAM领域的迫切需要，从零开始设计和开发一款便携式的移动机器人实现SLAM和自主导航任务具有十分重要的意义。

在机械设计及硬件方面：移动机器人SLAM及自主导航是以STM32F103作为主控板、它是移动机器人负责运动控制的核心。同时，设计驱动模块电路驱动直流无刷电机让移动机器人实现前进、后退、左转、右转、停止功能。此外，移动机器人实现SLAM需要激光雷达和IMU里程计的传感器信息输入，激光雷达传感器采用的是三角测距原理，实现对移动机器人周围环境信息的采集。IMU里程计传感器是移动机器人的路程计量器，是移动机器人实现准确定位的关键部件。

在SLAM和导航算法方面：为了提高移动机器人SLAM的计算效率和定位精度，通过提出一种改进的粒子滤波算法来完成机器人在未知环境下的定位和地图创建任务。同时，提出一种AMRRT-Connect算法完成机器人在已知环境的全局地图中的导航，以及局部地图的避障功能。