面向复杂场景的机器人多模态自主导航技术研究

引言

机器人技术飞速发展，使其在危险、复杂的未知环境中应用价值凸显。在灾害救援、废墟搜寻等领域，轮足四足机器人凭借仿生设计的优越地形适应能力，成为关键特种装备，相较传统轮式或履带式机器人，它可灵活越障、攀爬楼梯、穿越窄道，大幅拓展作业边界。

然而，现有多数导航系统过度依赖预先生成的高精度地图与结构化环境建模，在完全未知、动态变化的非结构化场景[1]中局限性显著。如地震废墟易因二次坍塌改变环境结构，导致预建地图迅速失效；传统激光雷达 SLAM 算法易受动态障碍物干扰产生定位漂移，视觉导航方法在弱光照、烟雾或纹理单一环境下也易失效。这些问题严重制约机器人在真实复杂场景的自主行动能力，开发不依赖先验地图的实时自主导航技术迫在眉睫。

本研究构建全链路技术体系，从根本上解决上述难题，推动移动机器人从结构化环境导航向全未知场景自主决策跃迁。该技术若应用于应急救援，可助力机器人在各类应急处置的黄金窗口期内，深入各类高危受限区域开展作业，显著提升救援行动的整体效率与成功率。

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作者信息：

傅凌1，刘孟奇1，王帆1，李清明2，吴旭成1

（1.浙江省公安厅，浙江 杭州310000；

2.浙江大学，浙江 杭州310058）