移动机器人三维环境建模有着重要的研究价值和广阔的应用前景。在军事上,三维地形可视化能力可以为作战提供重要情报信息。在对未知或危险环境进行探索时,如进行太空、海底、矿井环境探索时,三维环境地图构建可以帮助人们了解未知环境信息,进而指导移动机器人完成特定任务。而在日常生活中,在大型环境如机场、商场、仓库等环境中,良好的可视化功能及人机交互界面三维模型可以提供更多的信息,从而可以更加有效地完成监控和导航任务。　　 本文以Pioneer3-AT。移动机器人为实验平台,在实际室内环境中,随着机器人的移动,运用Kinect摄像头采集环境的彩色图像及深度信息,并由这些信息来实现环境的三维建模。在室内三维环境建模实现框架中,文中先采用SIYRF算法对彩色图像进行特征提取;随后结合深度信息,运用随机采样一致性方法估计参考图像与待匹配图像对应点之间的转换关系,并基于此转换关系将两幅图像进行初始配准;接着用广义的最近点迭代算法来计算图像之间更加精确的转换关系,并将图像进行进一步配准,同时,运用该转换关系还可以估计出机器人的运动轨迹;然后,将配准好的图像运用通用图优化算法进行优化,得到环境的三维点云图;最后,采用基于八叉树的栅格占据模型将三维点云图立体栅格化,得到室内环境的三维立体栅格地图。　　 相比其他的三维环境建模方法,本文中运用广义的最近点迭代算法进行图像间的配准,由于引入了概率模型,而且将传统点与点之间的匹配扩展到面与面之间的匹配,大大提高了匹配的精度;同时,由于运用了八叉树栅格占据模型来绘制三维地图,不仅满足了地图的多精度显示、易更新、易扩展等需求,而且该方法空间效率很高,在很大程度上节省了地图的存储空间。　　 本文中所提的室内三维环境建模方法在实际室内环境中进行测试时,取得了令人满意的三维建模效果,而且能准确估计机器人的运动轨迹。