摘 要：如今，在科技发展下，互联网的高速发展衍生出了许多新兴技术和行业。智能化的发展在各个领域中不断涌现，如今智能化已是社会发展的必然趋势，而“人工智能”“机器学习”就是其中的热门话题。目前，ROS 技术也得到了广泛应用，ROS 被称为机器人操作系统平台，对实现机器人各个组件的通信有看完善的通信机制。而随着时间的推移，ROS 的强大让十分复杂的机器人变得越来越简单，基于ROS 的机器人解决了组件之间的通信速率问题。文章对机器人的自主学习导航定位进行了研究，利用 ROS 机器人的激光雷达对室内环境构建栅格地图，并使用 SL.AM定位等关键技术对位置进行即时定位与地图构建。该课题的研究不仅可以促进 ROS机器人的进一步发展，还可以为一些 GPS 不能覆盖或者覆盖较差的区域提供有力的支持，并且具有重要的理论和实际意义。

关键词：导航定位;Jetson;ROS 平台;激光雷达

中图法分类号：TP242文献标识码：A

１ 机器人导航定位技术的现状分析

随着经济水平以及科技的不断发展，自主移动机器人成为互联网人工智能产业的一个重要节点。而作为新兴的科技产业，室内智能服务机器人也逐渐处于当今行业的风口浪尖，其中最具代表性的有扫地机器人、送餐机器人等。

在任何一个领域中，无论何种类型的智能机器人，只要能自主移动，都需要对所处的环境进行导航定位。在智能机器人领域中，自主导航定位技术是一项核心技术，它是赋予机器人感知环境和方向行动能力的关键，目前有多种导航定位技术可实现机器人在室内或室外环境中的导航定位。以下是对机器人常用的导航技术进行分析。

１．１ 视觉导航定位

目前，在视觉导航定位系统中，最常采用的方法是基于局部视觉，即将摄像头安装在机器人身上作为车载摄像头的导航方式。这种通过摄像头的导航方式，是将传感装置和控制设备安装在机器人车体上，由车载控制计算机进行图像识别、路径规划等高层决策。普遍常见的视觉导航定位系统是借助摄像头、ＣＣＤ图像传感器或者其他的快速信号处理器，对其目标物体周围的空间环境进行光学处理，主要是利用这些外部图像处理器进行图像信息采集，并对采集的图像信息进行压缩处理，然后将处理后的图像信息反馈到一个由神经网络与统计学方法构成的子系统，最后通过子系统采集的外部图像信息与目标物体进行实际的位置关联，从而完成目标物体的自主定位导航功能。

１．２ 光反射导航定位

采用红外传感器或激光测距模块定位是目前典型的光反射导航定位方法，不論激光还是红外都是基于光反射技术的原理来进行导航定位的。激光全局定位系统［１］（如激光雷达）一般由激光器旋转机构、反射镜、光电接收装置和数据采集与传输装置等组成；红外传感器是由一个用作接收器的固态光敏二极管和一个可以发射红外光线的固态发光二极管构成。不管是红外光线测距定位还是激光测距定位，其工作原理都是通过发射装置主动发射光信号，然后将其反射回来给接收装置，再经过信息处理得到其距离和位置。

１．３ ＧＰＳ 全球定位系统

如今，ＧＰＳ 导航定位技术是自主移动机器人能够实现自主移动导航定位功能的最先进的技术。随着ＧＰＳ 的应用领域逐渐扩展以及应用需求的增加，ＧＰＳ也在日益完善，差分ＧＰＳ 定位技术的发展使得其定位精度也有了质的飞跃。

ＧＰＳ 使用无线电传输来进行定位，通过卫星来传输定时信号、卫星的位置和其他信息。ＧＰＳ 的组成有３部分：空间部分为ＧＰＳ 卫星；监测部分为ＧＰＳ 地面；用户部分为ＧＰＳ 接收机。