移动机器人探测未知环境的关键问题初探

研究多机器人探测未知环境并构建地图的关键问题，建立多个机器人在非结构、不确定的动态环境下完成探测及后续任务的理论、方法和技术，开发多移动智能机器人系统的软、硬件平台。利用多传感器数据融合算法克服单种或单个传感器的感知误差，将视觉、红外和超声传感器信息融合，以提高机器人对环境的感知精度；采用概率性方法和滤波理论提高多机器人在未知环境中的自定位精度，减少定位误差导致的地图扭曲变形，从而提高所构建的全局地图的精度；受螺旋形的启发，提出一种基于虚拟离心力的导航算法，其规则可以使机器人避免与障碍物或其他机器人间可能发生的碰撞、减少重复探测、避免有漏掉的未探测区域，从而提高探测效率；初步探索三维地图的实时构建和拓扑图的实时提取等问题。力争为我国的机器人救援和外空探测等不适宜人类的作业任务做先期的技术积累。