一种桌面机器人及其自主地图绘制算法.pdfVIP

_● 2010年11月 控 制 工 程 Nov．201 0 Control ofChina 第17卷96期 Engineering V01．17．No．6 文章编号：1671-7848(2010)06-0856-05 一种桌面机器人及其自主地图绘制算法 阮晓钢，邢雪涛，李欣源，徐绍敏 (北京工业大学人工智能与机器人研究所，北京100022) 摘 要：利用嵌入式技术设计了一种桌面机器人系统，机器人体积不到200cm3，系统利 用全局摄像机采集图像，通过无线通信组件对机器人定位导航，从而进行面向地图绘制的智 能行为研究；从桌面机器人系统采集到地图信息，并生成神经网络训练样本，利用可增长自组 织特征映射图GSOM(GrowingSelf-organizingMap)的地图绘制算法．通过不断增加新的神经元 实现网络规模的增长，从而生成以少数SOM图神经元分布描述环境特征信息的拓扑地图；在 机器人系统上进行了基于GSOM模型的自主地图的绘制实验，并利用所得拓扑地图进行了准 确的机器人导航实验。实验结果表明基于GSOM的自主地图绘制方法可行，机器人系统表现 出类似生物的自主智能行为。该方法可以应用于大环境下机器人的自主地图测绘与导航。 关键词：嵌入式；桌面机器人；自组织特征映射图(SOM)；神经网络；拓扑地图；地图 绘制 273 中图分类号：TP 文献标识码：A A Robot andItsAutonomous DesktopSystem MappingAlgorithm RUAN Xue-tao，LI Shao—min Xiao-gang，XINGXin-yuan，XU InstituteofAIand of (The University 100022。China) Robotics，BeijingTechnology，Beijing robot is sizeof Abstract：A theembedded therobotislessthan200cm3．The desktopsystemdesignedbyadopting technology．The collects a therobotwithwirelesscommunication system imagesusing camera，and research global navigates components．Thefocusing onautonomousiscarriedoutonthe robot autonomous isbasedon mapping desktopsystem．The mappingalgorithm