本公开涉及一种环境布置机器人及其控制程序。
背景技术
存在一种已知技术，其中自主移动的移动机器人在计算其自己的位置以及其可靠性的同时，创建和更新环境地图(参见例如日本未审查专利申请no.2014-203145)。
技术实现要素：
当自主移动机器人在参照所创建的环境地图估计其自己的位置的同时自主地移动时，如果存在可靠性较低的环境地图部分，则移动机器人有时无法精确地识别当前位置，因此无法到达目的地。
作出本公开以解决这种问题。本公开提供了一种环境布置机器人，其创建移动机器人自主地移动的目标空间的环境地图，并且还布置目标空间的环境以使得移动机器人可精确地估计其自己的位置。
本公开的第一示例方面是一种环境布置机器人，用于布置其中移动机器人自主地移动的目标空间的环境。该环境布置机器人包括：移动机构，用于自主移动；距离传感器，其被配置为测量到存在于附近的物体的距离；地图创建单元，其被配置为将目标空间划分成多个单元空间，并基于在环境布置机器人在目标空间中自主地移动的同时获得的距离传感器的测量结果，向单元空间中的每一个提供评估值，从而创建目标空间的环境地图，所述评估值指示对应单元空间中是否存在物体的概率；以及环境改变单元，其被配置为：改变在所述多个单元空间之中、具有在被评估为特定单元空间中是否存在物体的概率较低的范围内的评估值的特定单元空间，使得物体存在的概率将变大；或者改变周围单元空间，使得特定单元空间将从距离传感器的测量排除。
当由这种环境布置机器人布置目标空间时，稍后自主地移动的自主移动机器人可容易地识别目标空间，并且通过参照环境布置机器人所创建的环境地图，自主移动机器人可更精确地估计其自己的位置。因此，自主移动机器人可更可靠地到达目的地。
此外，在上述环境布置机器人中，地图创建单元可基于距离传感器的重新测量结果，更新由环境改变单元改变的特定单元空间的评估值以及特定单元空间附近的单元的评估值。通过重新评估如此布置的空间，可创建最新的环境地图。环境布置机器人还可包括传输单元，其被配置为将地图创建单元所创建的环境地图发送到稍后在目标空间中自主地移动的移动机器人。如果可尽可能快地共享环境地图，则由移动机器人执行的工作的效率提高。
上述环境地图可以是目标空间的一个水平横截面的地图。使用由环境布置机器人创建的环境地图的主要目的是估计自主移动机器人的位置。因此，环境地图可包括周围信息以使得自主移动机器人能够估计其自己的位置。通过将以这样的方式创建的地图限制为目标空间的一个水平截面，环境布置机器人可快速地创建环境地图。
此外，环境改变单元尝试将预定贴附物贴附到特定单元空间或者设置用于遮蔽特定单元空间的材料。例如，当不透明的贴附物被贴附到透明玻璃门时，距离传感器可容易地识别玻璃门，因此在特定单元空间中是否存在物体的概率提高。当在周围单元空间中放置材料以遮蔽特定单元空间时，稍后在目标空间中移动的自主移动机器人不需要对特定单元空间中是否存在物体进行评估。这使得自主移动机器人能够更精确地估计其自己的位置。
此外，当环境布置机器人包括通知单元，该通知单元被配置为当作为环境改变单元的目标的单元空间的改变失败时，向用户通知该失败，该用户可自己改变环境。即使当环境布置机器人无法改变环境时，如果用户改变环境，则稍后自主地移动的自主移动机器人可容易地识别目标空间。
在地图创建单元创建环境地图直至满足预定条件之后，环境布置机器人移动到特定单元空间附近，并且环境改变单元执行要作为目标的单元空间的改变。例如，当根据预定条件测量同一单元空间若干次时，可减小偶然存在于单元空间中的移动物体对评估值的影响。
本公开的第二示例方面是一种用于环境布置机器人的控制程序，该环境布置机器人布置其中移动机器人自主地移动的目标空间的环境。该控制程序致使计算机执行：在操作移动机构并且环境布置机器人在目标空间中自主地移动的同时，由距离传感器测量到存在于附近的物体的距离；将目标空间划分成多个单元空间，并基于在测量中获得的距离传感器的测量结果，向单元空间中的每一个提供评估值，从而创建目标空间的环境地图，所述评估值指示对应单元空间中是否存在物体的概率；以及改变在所述多个单元空间之中、具有在被评估为特定单元中是否存在物体的概率较低的范围内的评估值的特定单元空间，使得物体存在的概率将变大；或者改变周围单元空间，使得特定单元空间将从距离传感器的测量排除。
当环境布置机器人通过这种控制程序操作时，目标空间被布置，并且稍后自主地移动的自主移动机器人可容易地识别目标空间。通过参照环境布置机器人所创建的环境地图，自主移动机器人可更精确地估计其自己的位置。因此，自主移动机器人可更可靠地到达目的地。
根据本公开的环境布置机器人创建其中移动机器人自主地移动的目标空间的环境地图并且还布置目标空间的环境。因此，稍后，移动机器人可更精确地估计其自己的位置。
本公开的上述和其他目的、特征和优点将从下文所给出的详细描述以及仅作为例示给出的附图更充分地理解，因此不应被视为限制本公开。
附图说明
图1是根据实施例的环境布置机器人的外部透视图；
图2是环境布置机器人的控制框图；
图3是示出使用距离传感器的距离测量的状态的图；
图4是示出用于创建环境地图的目标空间和空间搜索的示例的图；
图5是用于描述通过空间搜索创建的环境地图的图；
图6是运输遮蔽材料的环境布置机器人的外部透视图；
图7是示出其中特定单元空间被遮蔽材料遮蔽的目标空间的图；
图8是用于描述在环境改变之后创建的环境地图的图；以及
图9是示出环境布置机器人的处理流程的流程图。
具体实施方式
以下，尽管将参照本公开的实施例描述本公开，根据权利要求书的本公开不限于以下实施例。此外，以下实施例中所描述的所有组件未必是解决问题的不可或缺的手段。
图1是根据此实施例的环境布置机器人100的外部透视图。环境布置机器人100大致分为台车部110和臂部120.
台车部110主要由基座111、附接到基座111的两个驱动轮112以及一个脚轮113构成。两个驱动轮112被布置为使得其旋转轴线在基座111的相对侧面上一致。各个驱动轮112通过电动机(未示出)独立地旋转。脚轮113是尾轮。脚轮113被布置为使得在垂直方向上从基座111延伸的枢转轴将轮远离轮的旋转轴线枢转地支撑。脚轮113在台车部110移动的方向上跟随台车部110。例如，如果两个驱动轮112在相同的方向上以相同的旋转速度旋转，则环境布置机器人100笔直移动，而如果两个驱动轮112在彼此相反的方向上以相同的旋转速度旋转，则其绕穿过其重心的垂直轴线转动。
用于检测障碍物以及用于识别周围环境的各种传感器设置在台车部110上。相机114是传感器中的一个。在基座111的正面布置有两个相机114。相机114各自包括例如cmos图像传感器。相机114将所拍摄的图像信号发送到控制单元(将稍后描述)。在基座111的正面还布置有距离传感器115。距离传感器115是测量到存在于附近的物体的距离的传感器。根据此实施例的距离传感器115是通过在水平横截面方向上投射激光束的同时扫描激光束并检测反射光来测量到投射点的距离的雷达。细节将稍后描述。
控制单元190设置在台车部110中。控制单元190包括控制单元、存储器等(将稍后描述)。
臂部120主要由多个臂121、122、和123以及手124组成。臂121的一端由基座111可旋转地支撑，使得臂121可绕垂直轴线旋转。臂122的一端由臂121的另一端可旋转地支撑，使得臂122可绕水平轴线旋转。臂123的一端由臂122的另一端可旋转地支撑，使得臂123可在臂122的另一端处在径向方向上旋转。手124由臂123的另一端可旋转地支撑，使得手124可绕与臂123延伸的方向平行的中心轴线旋转。
手124包括保持机构以能够保持搬运物体——诸如用于环境布置机器人100的遮蔽材料，将稍后描述。环境布置机器人100不限于搬运搬运物体，而是相反可针对各种目的而采用。臂部120根据给予环境布置机器人100的任务保持各种工件。
图2是环境布置机器人100的控制框图。例如，控制单元200是cpu。系统控制单元200向驱动轮单元210、臂单元220、传感器单元230、存储器240、传输单元250、通知单元260等发送以及从其接收诸如命令、采样数据等的信息，由此控制单元200执行与移动机器人10的控制有关的各种计算。
驱动轮单元210设置在台车部110中。驱动轮单元210包括用于驱动驱动轮112的驱动电路和电动机、用于检测电动机的旋转量的编码器等。驱动轮单元210用作用于自主移动的移动机构。控制单元200向驱动轮单元210发送驱动信号，从而执行电动机的旋转控制。此外，控制单元200接收编码器的检测信号，从而计算环境布置机器人100的移动速度、移动距离、转动角度等。
臂单元220设置在臂部120中。臂单元220包括用于驱动臂121、122和123以及手124的驱动电路、致动器、用于检测致动器的操作量的编码器等。控制单元200向臂单元220发送驱动信号，从而操作致动器并执行臂部120的姿势控制和保持控制。控制单元200接收编码器的检测信号，从而计算臂部120的操作速度、操作距离、姿势等。
除了相机114和距离传感器115之外，传感器单元230包括各种传感器。这些传感器分散地布置在台车部110和臂部120上。控制单元200向各个传感器发送控制信号，从而获得其输出。例如，相机114根据来自控制单元200的控制信号执行拍摄操作并将所拍摄的帧图像数据发送到控制单元200。此外，距离传感器115根据来自控制单元200的请求信号将激光束的投射方向以及从基准位置到目标的距离发送到控制单元。
存储器240是非易失性存储介质。例如，固态驱动器用作存储器240。存储器240存储用于控制环境布置机器人100的控制程序、用于控制的各种参数值、函数、查找表等。具体地，存储器240包括用于地图db241的存储区域。地图db241是其中描述用于自主移动的各种地图信息的数据库。
传输单元250在控制单元200的控制下将各种信息和控制信号发送到外部装置和其他自主移动机器人。例如，传输单元250是无线lan单元。显而易见的是，传输单元250可包括作为接收单元的功能。在此实施例中，传输单元250负责将所创建的环境地图发送到其他自主移动机器人。
通知单元260负责向用户通知环境布置机器人100的状态和周围情况。例如，通知单元260是扬声器或显示面板。通知单元260使用语音、字符和视频来向用户通知要发送给用户的内容。通知单元260可以是将通知内容发送到用户所携带的终端装置的传输单元。在这种情况下，传输单元250可包括通知单元260的功能。
控制单元200还用作执行与控制有关的各种计算并执行控制的功能执行单元。地图创建单元201执行控制程序。控制程序在搜索目标空间的同时操作距离传感器，计算指示物体存在/不存在的概率的评估值，并且创建环境地图。此外，当目标空间中存在不确定物体是否存在的空间时，环境改变单元202执行用于改变环境的控制程序。细节将稍后描述。
图3是用于描述使用距离传感器115的距离测量的状态的图。作为雷达的距离传感器115在距地面高度h处在水平横截面方向上投射激光束。更具体地，例如，微反射镜被驱动以在基座111的前方约180度的范围内扫描激光束。然后，检测相对于所扫描的投射光的反射光，从而计算到反射点的距离。
如果在距离l0内存在物体，则距离传感器115可检测从作为基准点的激光投射单元到物体的距离。即，检测区域是围绕基准点半径l0的约180度的前方范围。如图3所示，当在检测区域内存在物体601时，其距离已测量的检测点连续地成直线出现在物体601的表面上(图3中的粗线)。此时，距离传感器115针对各个检测点输出激光的投射方向以及距基准点的距离。例如，激光投射方向是由激光相对于正面方向形成的角度。在检测点的所示示例中，距离是lx，投射方向是θx。当距离传感器115无法在距离l0的范围内检测到物体时，其输出指示没有检测到物体的结果。
除了激光的投射方向以及距基准点的距离之外，距离传感器115还输出指示检测结果的概率的验证值。例如，当反射光的强度较大时，给予验证值较大的值以指示精确地检测距离。相反，当反射光的强度较小时，给予验证值较小的值以指示距离不确定。当采用执行扫描多次并输出检测结果的方法时，并且如果各个检测结果的变化较小，则给予验证值较大的值。相反，当各个检测结果的变化较大时，给予验证值较小的值。
具体地，例如，当激光被投射在透明玻璃上时，由于透明玻璃的表面上的反射率较低，所以要检测的反射光的强度较低。另外，当物体的表面振动或者物体的材料吸收激光束时，检测结果变化或者反射光的强度变低。即，取决于利用激光束照射的物体的表面的状态或材料，所检测的结果可变得不确定。在这种情况下，给予验证值较小的值。
在此实施例中，环境布置机器人100基于距离传感器115的输出创建目标空间的环境地图。要创建的环境地图将目标空间划分成多个单元空间。向各个单元空间给予评估值，该评估值指示是否存在占据对应单元空间的至少一部分的物体的概率。要给予各个单元空间的评估值基于在环境布置机器人100自主地在目标空间内四处移动的同时获得的距离传感器115的输出来计算。需要注意的是，此实施例的目标空间是由距离传感器115测量的、距地面高度h处的水平横截面的空间。
所创建的环境地图稍后在目标空间中自主地移动并执行诸如工作的任务的自主移动机器人针对自身位置估计执行计算时使用，在该自身位置估计中自主移动机器人估计其自己在目标空间中的位置。更具体地，自主移动机器人可通过针对从环境布置机器人100接收的环境地图检查由其自己的距离传感器115获得的输出来识别自主移动机器人位于环境中的何处。即，在移动机器人在目标空间中执行任务之前，环境布置机器人100起到搜索空间、创建环境地图、并将其提交给移动机器人的作用。当环境布置机器人100还起到执行任务的作用时，其可在使用由环境布置机器人100自己创建的环境地图来估计其自己的位置的同时执行任务。
将描述用于创建环境地图的具体过程。地图创建单元201执行用于创建环境地图的控制程序以创建环境地图。图4是示出用于创建环境地图的目标空间和空间搜索的示例的图。如上所述，目标空间是布置有距离传感器115的距地面高度h处的水平横截面的空间。图4是概览包括环境布置机器人100到处移动的目标区域600的整个环境的示意图。
要针对其创建环境地图的目标区域600是与通道区域610相邻的房间。整个目标区域600被墙壁611围绕，并且面向通道区域610的部分是入口612，其允许环境布置机器人100在通道区域610与入口612之间通过。墙壁611的一部分由透明玻璃门613构成。目标区域600中存在多个柱子614。另外，安装有多个货架615。人690偶尔在目标区域600中进行工作。在通道区域610中，将稍后描述的遮蔽材料650并排存放。
环境布置机器人100自主地移动，同时寻找环境布置机器人100可通过的路径。环境布置机器人100通过获得诸如相机114等的传感器的输出并确定在行进方向上是否存在障碍物来评估其是否可通过该路径。显而易见的是，环境布置机器人100可参照距离传感器115的输出来进行评估。
环境布置机器人100监测驱动轮单元210，并在通过航位推算(deadreckoning)识别其自己的位置的同时执行自主移动。例如，环境布置机器人100在图4所示的目标区域600内沿着路径p尽可能彻底地到处移动。与环境布置机器人100的移动并行地，环境布置机器人100沿着路径p停在一些点以操作距离传感器115并检测相对于行进方向在图3的阴影范围内是否存在物体。更具体地，环境布置机器人100获得感测时基准点的位置、激光束的投射方向、到所检测的目标的距离、以及所检测的目标的验证值。然后，环境布置机器人100计算目标存在的概率以及目标区域600的其中存在目标的单元空间。
图5是用于描述通过如上所述的空间搜索创建的环境地图的图。目标区域600被定义为在包括距地面高度h处的水平横截面的一层中被划分成m×n的单元空间的集合。
地图创建单元201评估距离传感器115所投射的激光束穿过的单元空间中不存在物体，而其评估激光束被反射的单元空间中存在物体。此外，假设在远离激光束被反射的单元空间的单元空间中无法确认物体的存在/不存在。地图创建单元201基于感测时基准点的位置、激光束的投射方向、以及到所检测的物体的距离来评估激光束穿过其的单元空间与其中激光束被反射的单元空间。当距离传感器115没有检测到物体时，包括在作为距基准点的可检测距离的l0的范围内的单元空间被评估为不存在物体的单元空间。
此外，如上所述，由于验证值被包括在感测结果中，所以地图创建单元201基于验证值来计算各个单元空间的评估值。评估值是针对单元空间中的每一个指示是否存在占据对应单元空间的至少一部分的物体的概率的值。
例如，当评估值是从0以上和1以下的任何值，并且“0”指示“不存在物体”，“1”指示“存在物体”时，则中间值“0.5”意指“物体的存在/不存在不明”。因此，值越接近“0”，越确定“不存在物体”，而值越接近“1”，越确定“存在物体”。反之，值越接近中间值“0.5”，越可以说“物体的存在/不存在不明”。
例如当如上述情况中一样检测透明玻璃时，指示检测结果的概率的验证值是较小的值。换言之，验证值可被视为表示在检测点处存在物体的概率。因此，当验证值较大时，可给予包括检测点的单元空间接近“1”的评估值，并且可给予介于其间的单元空间接近“0”的评估值。反之，当验证值较小时，可给予包括检测点的单元空间以及介于其间的单元空间这两者接近“0.5”的评估值。即，地图创建单元201可使用预定转换式将通过感测输出的验证值转换为给予各个单元空间的评估值。
另外，由于环境布置机器人100的自主移动，距离传感器115可在相同单元空间中多次投射激光束。在这种情况下，相关单元空间的评估值可根据检测结果来更新。例如，地图创建单元201可将先前计算的评估值与新计算的评估值的平均值设定为最新的评估值。
图5所示的每个单元空间具有以这样的方式计算的评估值。具有接近“0”的评估值的单元空间以白色示出，并且具有接近“1”的评估值的单元空间以阴影示出。此外，具有接近“0.5”的评估值的单元空间以点示出，并且物体的存在或不存在无法确认的单元空间以黑色示出。左下侧的一些单元空间被放大以示出给予各个单元空间的具体数值。
如图4所示，当左下拐角处存在玻璃门613时，与玻璃门613对应的单元空间的各个评估值是接近“0.5”的值。另一方面，与柱子614对应的单元空间的评估值是接近“1”的值，更可靠地指示在这些位置处存在物体。如图4所示，尽管作为移动物体的人690暂时存在于目标区域600的左上侧，通过沿着路径p反复执行感测，人690的影响被成功减小。即，即使当特定点处存在移动物体时，如果其随后移动，则可通过以不同的时间和角度执行多次感测来减小移动物体的影响。
如上所述，环境地图稍后用于自主地移动的移动机器人的自我位置估计。然而，当存在具有接近“0.5”的评估值的单元空间(称为“特定单元空间”)时，由移动机器人获得的该单元空间中的任何感测结果将不是用于自身位置估计的评估的材料。自主移动机器人有时无法精确地识别当前位置并且无法到达目的地。因此，此实施例的环境布置机器人100改变环境，以使得特定单元空间被物理地遮蔽并从距离传感器115要感测的单元空间被排除。
更具体地，环境改变单元202执行用于运输并布置遮蔽材料650的控制程序，以利用遮蔽材料650遮蔽特定单元空间。图6是运输遮蔽材料650的环境布置机器人100的外部立体图。
例如，遮蔽材料650是长方体纸板并由臂部120保持。臂部120采取这样的姿势：在保持遮蔽材料650的状态下环境布置机器人100的投影(从垂直方向投射在行进表面上的阴影)落在半径r内。环境改变单元202使用已经创建的环境地图来搜索半径r的投影可通过的路径，并且将遮蔽材料650从通道区域610运输到遮蔽特定单元空间的位置。
图7是示出通过遮蔽材料650遮蔽特定单元空间的目标空间的图。
图7是与图4相似的概览图。如图7所示，当利用遮蔽材料650覆盖玻璃门613的内侧时，在目标区域600中自主地移动的移动机器人将不再感测玻璃门613。即，可以说环境布置机器人100为移动机器人布置目标区域600的环境。当环境布置机器人100利用遮蔽材料650覆盖玻璃门613时，环境布置机器人100操作距离传感器115以更新给予玻璃门613附近的单元空间的每个评估值。
图8是用于描述在环境改变之后创建的环境地图的图。图8所示的环境地图按照与图5所示的环境地图相似的方式示出。可以看出，遮蔽材料650的表面材料是适当地散射激光束的材料，并且给予设置有遮蔽材料650的单元空间接近“1”的评估值。在环境改变之后创建的环境地图不包括“物体的存在/不存在不明”的单元空间。因此，移动机器人在接收到这样的环境地图并参照该环境地图时可更精确地估计其自己的位置。
这里，作为环境改变单元202改变周围单元空间以使得距离传感器115将不感测特定单元空间的示例，描述了通过遮蔽材料650遮蔽特定单元空间的示例。然而，改变周围单元空间的示例不限于此。例如，可移动特定单元空间周围的现有的家具和固定装置。
此外，例如，可准备用于适当地散射激光束的贴片并贴附到玻璃门613的表面。当对玻璃门613的贴附成功时，与玻璃门613对应的特定单元空间可改变为具有接近“1”的评估值的普通单元空间。即，环境改变单元202可改变具有接近“0.5”的评估值的特定单元空间本身，以使得评估值将变得接近“1”或“0”，即，物体存在/不存在的评估值的概率将变大。
接下来，将描述环境布置机器人100的处理流程。图9示出环境布置机器人的处理流程。流程从环境布置机器人100到达图4所示的移动开始点的时间开始。
首先，在步骤s101，控制单元200的地图创建单元201创建如图5所示的环境地图。具体地，如图4所示，在搜索目标空间的同时由距离传感器115执行感测，并且根据测量结果计算每个单元空间的评估值。然后，继续评估值的计算，直至环境布置机器人100返回到移动开始点，并且在环境布置机器人100返回到移动开始点的时间暂时完成环境地图。
在步骤s102，控制单元200评估所创建的环境地图中是否包括特定单元空间。具体地，如上所述，当在0至1的范围内给予评估值时，例如，具有落在0.35以上并小于0.65的预定范围内的评估值的单元空间被评估为特定单元空间。当确定所创建的环境地图中不包括特定单元空间时，处理前进到步骤s108，而当确定所创建的环境地图中包括特定单元空间时，处理前进到步骤s103。
在步骤s103，控制单元200评估是否可由环境改变单元202改变要作为目标的单元空间。更具体地，如上所述，评估特定单元空间本身的状态是否可改变或者特定单元空间附近的单元空间的状态是否可改变。当评估特定单元空间的状态和特定空间附近的单元空间的状态均不可改变时，处理前进到步骤s106。当评估特定单元空间的状态和特定空间附近的单元空间的状态中的一个可改变时，处理前进到步骤s104。
在步骤s104，环境改变单元202尝试改变要作为目标的单元空间。根据参照图6描述的示例，在特定单元空间附近的单元空间中设置遮蔽材料650以尝试改变特定单元空间，使得其将不被距离传感器感测。然后，处理前进到步骤s105：评估改变是否成功。当评估改变的尝试失败时，处理前进到步骤s106，而当评估出改变的尝试成功时，处理前进到步骤s107。
在步骤s106，控制单元200经由通知单元260通知用户要作为目标的单元空间无法改变或者要作为目标的单元空间未能改变。当通知单元260包括显示单元时，可通过相机114拍摄要作为目标的单元空间的状态并且图像可显示在显示单元上。用户可例如通过自己将贴片贴附在玻璃门上来改变要作为目标的单元空间。
在步骤s107，地图创建单元201再次由距离传感器115对要作为目标的单元空间执行感测并重新计算评估值。然后，地图创建单元201将环境地图更新为最新的环境地图。
控制单元200经由传输单元250将地图创建单元201所创建的环境地图发送到将稍后在目标区域600中执行任务的移动机器人。当环境地图的传输完成时，一系列处理结束。
在上述实施例中，地图创建单元201继续创建环境地图，直至环境布置机器人100从移动开始点开始然后返回到特定单元空间附近并改变要作为目标的单元空间。如上所述，当连续地创建环境地图直至满足预定条件时，例如，可测量相同单元空间若干次，从而减小偶然存在的诸如操作员的移动物体对评估值的影响。在这种情况下，除了指定从开始到返回的时间的条件之外，预定条件可以是诸如按照特定时间段的间隔执行多次感测并在规定的时间段内继续感测的条件。
在上述实施例中，采用雷达作为距离传感器115。然而，距离传感器115可以不是雷达。只要其是能够测量到目标的距离的距离传感器，其就可以是超声传感器、距离图像传感器等。另选地，距离传感器可以不是具有扫描机构的单个距离传感器，相反，其可以是例如传感器在彼此不同的方向上取向的距离传感器阵列。
在上述实施例中，创建以目标空间作为水平横截面的一层的环境地图。另选地，可创建由三维划分的单元空间限定的环境地图。当环境地图用于估计移动机器人的位置时，与用于避开障碍物的环境地图不同，水平横截面的一层的环境地图足够用于该目的。然而，当在这种情况下可使用三维环境地图时，可改进自身位置估计的精度。此外，三维环境地图可方便地用于避开障碍物。需要注意的是，当要创建三维环境地图时，可采用也能够在高度方向上扫描的距离传感器或者可在高度方向上布置多个距离传感器。
控制程序可使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储并提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、cd-rom(紧凑盘只读存储器)、cd-r(可记录紧凑盘)、cd-r/w(可重写紧凑盘)和半导体存储器(诸如掩模rom、prom(可编程rom)、eprom(可擦除prom)、闪存rom、ram(随机存取存储器)等)。可使用任何类型的暂时性计算机可读介质来将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可经由有线通信线路(例如，电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
从如此描述的本公开将显而易见的是，本公开的实施例可按照许多方式变化。这样的变化不应被视为脱离本公开的精神和范围，对于本领域技术人员而言显而易见的所有这样的修改旨在包括在权利要求书的范围内。