移动机器人作为智能化浪潮的代表之一,已逐渐应用于包括工厂运输、医疗、服务等诸多领域,由于其工作环境的复杂多变,移动机器人被赋予了更高的要求。其自身定位与对周围环境地图的重建作为移动机器人运动与路径规划的基础已然成为当下的研究热点之一。目前,国内外对于复杂室内环境中移动机器人的定位与地图重建相关技术在精度以及实用性方面仍有待提高,特别是在使用单一传感器实现移动机器人的定位与周围环境地图的重建方面,存在对动态信息适应性较弱、构建的环境地图过于稀疏等问题,从而大大降低了移动机器人的实用性。因此室内无序环境导航地图构建方法的研究具有重要的意义。本文针对基于单一传感器的移动机器人在复杂室内环境中的建图问题做了如下研究。室内移动机器人的工作环境具有区域相对较小、地面比较平整甚至有些地面太过光滑缺少纹理、动态物体较多等特点,针对动态环境中工作的移动机器人设计了相应的动态信息滤除算法和稠密的可通行区域地图构建方法。首先,对基础的开发系统进行了比较与选型;选取了ORB-SLAM2系统作为基础系统并进行改进,针对环境中的动态信息设计了基于局部窗的动态信息滤除算法,将当前帧图像分别与上一帧图像和参考帧图像进行匹配,确定动态区域并将动态区域内的信息滤除,得到纯静态的环境信息,实现了动态信息的滤除。其次,设计了稠密可通行区域地图构建算法;该算法基于关键帧图像,将系统得到的纯静态环境点云信息中的地面点云分离,将之拟合得到初步的地平面,通过对关键帧进行筛选,将筛选过后的关键帧图像进行地面区域的分割,并将分割后结果投影至拟合的地平面,得到最终稠密的地面可通行区域点云地图。最后,搭建了实验平台对提出的室内无序环境导航地图构建方法进行了实验验证,并对影响因素进行了分析,证明了本文提出的地图构建方法能够在有动态物体干预的环境中构建稠密的可通行区域点云地图,具有较好的实用性能。实现复杂室内环境中可通行区域的稠密地图构建使得移动机器人对周围环境的认知更为清晰和准确,提高了重建地图的实用性,对于移动机器人的路径规划及导航等功能具有极大的参考价值。