在未知环境下,多机器人协作构建地图可为机器人巡检、救援等任务构建供移动机器人导航使用的地图,是机器人完成任务的基础。面对复杂未知的大场景,单机器人建图效率低,甚至出现无法完成任务的情况。相较于单机器人系统,多机器人系统在感知、决策和执行等方面更有优势,完成任务的效率更高,可以完成单机器人系统无法完成的任务,因此多机器人协作建图系统适用于更多样的场合,值得进行更深入的研究。本文基于多个移动机器人获得的局部地图,设计了一种基于视觉场景辨识的多机器人分布式协作地图构建方法,研究工作如下:为了寻找多个局部地图之间重叠区域,提出了一种辨识相同场景的方法。只有局部地图之间存在重叠区域才能拼接得到全局地图,为此,所提方法利用词袋检测算法分析建图过程中的视觉信息,根据分析结果辨识得到代表不同机器人路过的相似区域;然后,设计了一种筛选流程,对得到的相似区域进行筛选,得到不同机器人路过区域中的相似候选帧。进一步,采用投票方法解决经筛选得到的相似候选帧中存在与当前帧不是相同场景帧的误判问题,投票得到的相似帧都是局部地图的重叠区域。针对局部地图之间的拼接问题,提出了一种利用点云配准实现拼接的方法。局部地图拼接需要局部地图之间的变换矩阵,利用得到的重叠区域计算变换矩阵。该方法采用采样一致性初始配准算法和正态分布变换算法分别作为点云粗配准算法和点云精配准算法,将重叠区域的点云信息作为配准算法的输入,利用得到的变换矩阵实现局部地图拼接。将设计的多机器人协作建图方法在现实房间环境下进行了实验,房间中包括沙发、床等障碍物。实验得到了房间的全局地图,符合预期目标,证明了提出的方法是合理有效的。