陆国庆，孙 昊

（河北工业大学人工智能与数据科学学院，天津 300130）

0 引言

群机器人系统是由数量众多、具有简单结构和功能一致的机器人组成的，群体机器人是研究通过使用局部规则协调大量相对简单机器人的群体［1］。它不同于单机器人或者多机器人系统，群机器人系统自身具有高度灵活性和较强的容错性，能适应各种未知环境和高效率执行单个及多个任务。因此，群机器人广泛应用于大规模侦察搜救、探索等领域。

目前移动机器人地图所用到的传感器主要有激光雷达和视觉传感器。视觉传感器主要有单目摄像头和双目摄像头，所采集的图像信息量大，但同时造成了很大的计算量；激光雷达的测量精确，虽然价格较昂贵，但应用场景十分广泛，例如可以在黑暗环境下进行测量。由于传感器的差异和环境中噪声的影响，地图构建技术主要存在的问题是测量误差和信息的不完整［1］。单个机器人在构建环境地图时，由于其自身的搜索范围局限和自身发生故障等情况，对未知环境的地图构建效率较低。群机器人的数量优势以及较强的鲁棒性，比单个机器人地图构建的效率更高。

地图构建作为同步定位与建图（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）技术的一部分，目前大部分研究多集中于单个机器人，对于多个机器人构建未知环境地图的研究较少。文献［2］中利用多个搭载单目摄像头的微型飞行器进行未知环境的地图构建，设置地面固定站估计机器人位姿，然后构建每个机器人的地图，最后再融合所有地图，但是该方法采用视觉进行地图构建，相较于激光雷达应用场景较为有限。……