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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种未知环境下移动机器人自主探索方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120213009B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510352849.3，技术领域涉及：G01C21/00；该发明授权一种未知环境下移动机器人自主探索方法及系统是由缪燕子;李韶帆;蔡光琪;杨硕设计研发完成，并于2025-03-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种未知环境下移动机器人自主探索方法及系统在说明书摘要公布了：一种未知环境下移动机器人自主探索方法及系统，该方法先实时扫描环境获取机器人的定位和点位信息，更新三维空间表示的3D栅格地图；接着，在地图上进行边界检测和候选视点采样，计算视点权重以筛选扩展节点；采用HybridA*算法进行路径规划，并将路径维护到拓扑地图中；采用基于射线距离的纯路径跟踪方法进行路径跟踪，结合PID算法调节速度，提高路径跟踪的准确性和实时性。本发明提高了对扩展视点选择的完备性，减少了对同一区域的重复探索，并且提高路径跟踪精度，有效解决了大规模未知环境下机器人自主探索的技术难题。

本发明授权一种未知环境下移动机器人自主探索方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种未知环境下移动机器人自主探索方法，其特征在于，该方法包括： 步骤S1：获取机器人的实时定位信息和点云信息，对点云信息进行配准，并利用点云数据信息更新三维空间表示的3D栅格地图； 步骤S2：在更新的3D栅格地图中进行增量式边界检测，采样候选视点，并对采样得到的视点进行评估，筛选出将要扩展的节点； 步骤S3：在机器人检测到的能够自由移动的区域内，使用基于搜索的HybridA*路径规划算法，搜索得到从当前机器人位置到基于采样得到的所有候选视点的路径，并将路径维护到拓扑图中； 步骤S4：使用基于动态射线距离的纯路径跟踪法跟踪从机器人当前位置到扩展节点的路径； 所述步骤S1具体包括： 步骤S11、使用基于激光雷达的SLAM模块扫描环境，获取机器人的定位和点云信息，并将点云信息进行处理，将其转换成栅格地图表示，用来实时更新3D栅格地图； 步骤S12、3D栅格地图中的每个节点对应于环境空间中的一个立方体区域，当新的点云数据到来时，3D栅格地图会更新相应立方体区域的状态；其中，初始状态下，所有区域被标记为未知空间；随着机器人的移动和SLAM模块的扫描，未知区域会被逐渐探索并更新为已知状态，已知状态分为已知自由空间和已知占用空间，已知自由空间为机器人通过传感器检测到的可以自由移动的区域；已知占用空间为机器人通过传感器检测到的不可通行区域； 所述步骤S2具体包括： 步骤S21、根据更新的3D栅格地图进行边界检测，且仅检测在3D栅格地图中记录的新增网格和机器人的现有边界； 步骤S22、在机器人通过传感器检测到的可以自由移动的区域中检测出的前沿边界周围进行均匀随机采样，得到候选视点； 步骤S23、对随机采样得到的候选视点进行多维视点综合评估，以筛选出合适的候选视点； 所述步骤S21中的边界为：在已知3D空间中，存在一个自由网格至少有一个相同高度的未知邻居网格，则该自由网格被定义为边界；令为机器人的第个位置，为机器人在时的全局边界，为从到机器人范围内的边界，为机器人从移动到更新的传感器感知范围内自由网格，则在中进行边界检测。

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