未知環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境建模研究_徐立

　　在自主移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)技術(shù)的研究中，導(dǎo)航技術(shù)是其核心， 而導(dǎo)航的關(guān)鍵在于建立一個(gè)合理有效的環(huán)境模型， 以此來(lái)描述機(jī)器人的工作環(huán)境， 只有在了解環(huán)境的基礎(chǔ)上才可能進(jìn)行路徑規(guī)劃和避障， 所以構(gòu)建并維護(hù)一個(gè)環(huán)境地圖是自主導(dǎo)航中的一個(gè)重要內(nèi)容。所謂環(huán)境建模是機(jī)器人利用對(duì)環(huán)境的感知信息對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行建模，自動(dòng)地構(gòu)建一個(gè)地圖。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)選定一個(gè)坐標(biāo)系，利用傳感器感知周圍環(huán)境并記錄下環(huán)境信息， 進(jìn)而得到環(huán)境特征在坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置。綜上，環(huán)境建模是自主機(jī)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(jī)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?fù)涞貓D。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(gè)更簡(jiǎn)潔的方法表示環(huán)境，但對(duì)于非常復(fù)雜的環(huán)境就難以表示;拓?fù)涞貓D不需要尺度信息，只依賴于環(huán)境中特定地點(diǎn)，但地圖構(gòu)建過(guò)程復(fù)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(hù)，因此得到了廣泛的應(yīng)用。不難看出，無(wú)論何種地圖表示方法，其準(zhǔn)確性都受限于傳感器的不確定性，無(wú)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。