【摘要】针对火电厂码头煤炭转运过程中煤粉撒落、人工作业环境恶劣问题，本文设计并实现了一套清扫机自主规划作业系统。该系统采用“感知 - 决策 - 执行”分层架构，融合了基于全球导航卫星系统（GNSS-RTK）、惯性测量单元（IMU）与激光雷达（LiDAR）的紧耦合多源融合定位技术，确保了在码头环境中实现连续、稳定的厘米级定位；通过“上位机机器人操作（ROS）智能算法层 + 下位机 PLC高可靠控制层”的软硬件协同设计，兼顾了复杂决策能力与工业级执行可靠性。现场测试结果表明，该系统静态定位精度优于 2cm，动态路径跟踪准确，对障碍物的安全响应迅速可靠，全流程任务成功率高，各项性能指标均达到或超过设计预期，有效验证了其在实际工况下替代人工作业、实现安全高效智能化清扫的可行性，对推动火电厂数字化转型具有明确的工程应用价值。