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移动服务机器人多路径场景导航性能及测量不确定度研究分析

IndoorScene-BasedNavigationPerformanceTestandMeasurement

UncertaintyResearchandAnalysisofMobileServiceRobotwithMultipath

Scene

吴根刘玉玲李岳洪胡恒莹吴旻

（1.威凯检测技术有限公司广州510663；

2.中国电器科学研究院股份有限公司广州510300）

摘要：导航能力是移动服务机器人自主移动的基础，高效的导航性能是确保移动服务机器人能够在复杂场景

下准确、安全地完成任务的关键。本文以自主导航类移动服务机器人为研究对象，通过模拟直线路径、转弯

路径、复合路径等室内多种典型测试场景，分析和研究了移动服务机器人的导航性能测试模型及其关键性能

指标平均距离误差的检测方法，并评估机器人的平均距离误差的测量不确定度。通过测试数据分析比较了移

动服务机器人导航在不同运动路径下导航的距离误差，验证了移动服务机器人的导航能力和运动路径间的关

系，为移动服务机器人的导航性能测试与评价提供了参考思路。

关键词：移动服务机器人；导航性能；自主移动；室内场景；性能测试；不确定度

Abstract：-

-

Keywords：

testing

引言物流配送等领域，发挥着不可替代的作用。移动机器人

随着科技的快速发展，移动服务机器人广泛应用于在导航过程中常面临复杂变化的工作路径，高效的导航

餐饮服务、医疗护理、家庭服务、酒店服务、公共服务、性能是确保移动服务机器人能够准确、安全地完成任务

2024年12月/Dec.202460

技术·创新/TechnologyandInnovation

的关键。自主导航是移动服务机器人的核心技术之一，等选择不同的导航方式和导航系统，同时考虑到使用场

[1,2]

也是移动机器人研究领域的重、难点问题。景的复杂性，这两类导航系统往往是进行技术融合使

本文将在模拟室内场景下，基于导航性能计算模型，用。

采用激光跟踪仪、发射器、软件控制器等设备，从不同

运动路径下导航的距离误差着手对移动服务机器人的导2导航性能测试方法

航性能进行测试分析和研究，并根据测量不确定度的来2.1室内试验场景设计及试验布置

源进行试验过程的不确定度分析。基于移动服务机器人室内复杂的使用场景，模拟移

动服务机器人在复杂环境下不同的运动路径，如直线运

1服务机器人的导航技术动路径、直角型转弯运动路径、复合运动路径等情形以

根据移动机器人对地图信息的依赖程度和使用方式测试其导航性能，构建模拟试验场景示意如图1所示，

不同，移动机器人的导航技术可以分为基于地图的导航、其中所有的试验路径都是根据移动机器人的尺寸进行参

[3]

基