Page 37 - 测绘与空间地理信息研究

第二章 地面测绘技术

速处理、多源异质信息的自适应融合、多维故障的自主诊断与重构等瓶颈，适应
多场景、大尺度、动态变化、非结构化复杂环境下的在线实时路径规划。
2. 协同控制

测量机器人是一个多输入多输出的非线性系统，具有时变、强耦合和非线性
的特点。运动控制技术是机器人的底层控制技术，满足不同的应用环境下自抗扰
控制、自适应控制和模型预测控制等多种控制，对机器人机械运动部件的位置、
速度等进行实时的控制管理，使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运

动，实现测量机器人精确运动控制。
3. 自主环境感知和重建
利用多种传感器自主获取环境图像、点云、温度等信息，通过多源信息的自
组织并实时重建测量环境。

4. 场景理解与自主测量
以测量任务为驱动，融合二维影像、三维场景信息等多维度、多角度观测数
据，通过训练获取知识，以认识和理解其自身、外界环境以及测量对象的问题，
并按照测量对象的预先定义在线实时获取测量目标信息。

四、测量机器人的发展趋势

从目前的无人机、移动测量等自动化测量装备到类人智能测量机器人，需要
攻克的关键技术还具有相当的难度，从技术的可行性分析，还需要经历共融测量

机器人发展阶段，然后才能发展到人类测量机器人。共融机器人是指能与作业环
境、自主适应复杂动态环境并协同作业的机器人，具有多模态感知及其自主协同
作业的能力。共融测量机器人是指在卫星导航拒止环境、复杂测量环境及测量人
员难以到达的环境下人机自主协同测量的机器人，核心在于测量环境自适应及人

机自主协同能力。
纵观全球，美国工业互联网战略、欧盟火花计划、日本机器人新战略、中国
制造 2025 战略等均将机器人产业视为科技强国战略的必争之地。随着智能化测
绘时代的到来，现有测绘硬件装备集成度不够、自动化水平不足、作业能力有限

的问题愈加凸显，以测量机器人为代表的下一代测绘装备将成为测绘领域的卡脖
子技术，严重制约着测绘地理信息产业的转型升级。美国测绘行业巨头天宝与波
士顿动力建立战略联盟，开发出能在危险复杂环境下全自主作业的四足测量机器

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