随着智能控制技术、信息和传感网络以及计算机技术的不断发展,智能移动机器人在人们的生产生活中的应用越来越广泛。目前,移动机器人已经能够应用到导游、军事侦查、未知区域探索、危险环境下自主作业等各个领域。本文以移动机器人导航和同时定位与建图技术作为研究背景,面向实际应用,以Pioneer3-DX机器人为实验平台,利用里程计、声纳作为主要传感器,展开了针对室内环境下移动机器人地图构建技术的研究。其主要内容与成果概括如下:　　 (1)针对移动机器人在固定路径下的环境建图问题,提出了一种实用的基于概率栅格的建图方案。根据声纳的传感器特点,为其建立了特有的概率模型,并在此基础上,将Bayes定理引入到地图创建问题中,用其对传感器信息进行融合,最终实现地图的创建和更新。　　 (2)开展了基于几何特征的移动机器人主动SLAM问题的研究,设计了一种基于模型预测控制的移动机器入主动同时定位和建图方法,利用声纳传感器和光电编码器作为系统的观测工具,采用几何点特征描述工作环境,运用扩展卡尔曼滤波进行信息处理；同时,设计了一种基于模型预测控制的轨迹规划算法,将常规的EKF-SLAM扩展成主动SLAW模式,使机器人能够自主规划路径,以完成定位与建图任务。　　 (3)针对机器人在未知环境中的主动探索与建图问题,提出了一种基于栅格地图和人工势场路径规划策略的地图构建方法,设置了基于栅格地图的建图评价模型,来判断机器人的工作状态以及根据系统信息为机器人设定导航目标点,在此基础上,设计了一种基于人工势场法的路径规划方法,并结合相应的栅格地图模型来实现机器人自主探索并对未知环境建图的工作。