未知環(huán)境下的移動機器人環(huán)境建模研究_徐立

　　在自主移動機器人相關技術的研究中，導航技術是其核心， 而導航的關鍵在于建立一個合理有效的環(huán)境模型， 以此來描述機器人的工作環(huán)境， 只有在了解環(huán)境的基礎上才可能進行路徑規(guī)劃和避障， 所以構建并維護一個環(huán)境地圖是自主導航中的一個重要內(nèi)容。所謂環(huán)境建模是機器人利用對環(huán)境的感知信息對現(xiàn)實世界進行建模，自動地構建一個地圖。具體來說，就是通過選定一個坐標系，利用傳感器感知周圍環(huán)境并記錄下環(huán)境信息， 進而得到環(huán)境特征在坐標系統(tǒng)中的位置。綜上，環(huán)境建模是自主機器人能否順利完成工作的前提和重要環(huán)節(jié)， 環(huán)境建模精確程度直接影響到機器人后續(xù)的工作狀態(tài)。典型的環(huán)境地圖表示方法有尺度地圖，拓撲地圖。尺度地圖又分為柵格尺度地圖，幾何尺度地圖。幾何地圖用一個更簡潔的方法表示環(huán)境，但對于非常復雜的環(huán)境就難以表示;拓撲地圖不需要尺度信息，只依賴于環(huán)境中特定地點，但地圖構建過程復雜; 柵格地圖以更形象的方法表述環(huán)境空間信息及其不確定性，易于創(chuàng)建和維護，因此得到了廣泛的應用。不難看出，無論何種地圖表示方法，其準確性都受限于傳感器的不確定性，無論何種環(huán)境地圖都依賴于傳感器提供的環(huán)境信息， 即環(huán)境建模的精度取決于所采用的傳感器。