王 汐，周少武，曾照福，陈 微，周 游

WANG Xi,ZHOU Shaowu,ZENG Zhaofu,CHEN Wei,ZHOU You

湖南科技大学 信息与电气工程学院，湖南 湘潭411201

School of Information and Electrical Engineering,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan,Hunan 411201,China

1 引言

机器人作为一种能代替人工作业的智能机器，适用于具有高危险性、高复杂性和高紧急性的环境中，目前被广泛地应用于各个领域[1]。然而，目前，单机器人在信息的获取、处理及控制能力等方面都是有限的，单个机器人的能力难以胜任多变的工作环境及复杂的工作任务。于是人们考虑由多个机器人组成的多系统通过协作、协调来完成单机器人无法或难以完成的工作[2]。群机器人系统比单机器人系统具有更强的优越性，主要表现在以下几方面[3]：设计和制造多个简单机器人比单个复杂机器人更容易、成本更低；使用群机器人系统可以大大节约时间，提高效率；群机器人系统平行性和冗余性可以提高系统的柔性和鲁棒性等；通过群机器人系统内在特性提高完成任务的效率；通过共享资源弥补单机器人能力的不足，扩大完成任务的能力范围；利用群机器人资源的冗余性提高完成任务的可能性，增加系统的性能。定位作为移动机器人实现自主能力的最基本问题[4]。其目的就是确定移动机器人在运行环境中相对于世界坐标系的位置和姿态。现有移动机器人的定位方法可以分为相对定位、绝对定位、组合定位三类[5]。

国内外对于移动机器人定位包括SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）问题进行了广泛和系统的研究。这些研究指出，在定位过程中，由于感知传感器本身存在着性能和精度限制，运行环境中各种不确定因素干扰等，移动机器人依靠不确切的感知信息较难实现精确的自定位[6]。……