Cartografierea creează o reprezentare a mediului în care se află un robot. Harta poate fi o grilă 2D a spațiului ocupat și liber. Poate fi un nor de puncte 3D. Poate fi un grafic topologic al camerelor și coridoarelor. Robotul folosește harta pentru a planifica trasee, a evita obstacolele și a se localiza.

Roboții mobili timpurii foloseau hărți desenate manual sau urmau fire în podea. Astăzi, roboții construiesc hărți pe măsură ce explorează. Lidar și camerele colectează date. Algoritmii SLAM îmbină datele într-o hartă consistentă. Robotul poate apoi naviga în orice punct din zona cartografiată. Cartografierea nu este niciodată perfectă. Obstacolele dinamice, suprafețele reflectorizante și zgomotul senzorilor creează erori.

Reprezentări ale hărților

• Grilă de ocupare: celule 2D marcate ca libere, ocupate sau necunoscute.
• Nor de puncte: puncte 3D de la camere lidar sau de adâncime.
• Harta caracteristicilor: repere și pozițiile acestora.
• Hartă topologică: noduri și muchii care reprezintă locuri și căi.
• Hartă semantică: etichetează obiecte și camere, nu doar geometria.

O hartă bună este compactă și utilă. Un nor de puncte brut este precis, dar imens. O grilă de ocupare este compactă, dar pierde detalii. O hartă semantică îi spune robotului că o canapea se află în sufragerie, ceea ce ajută la planificarea sarcinilor. Alegerea depinde de aplicație. Un robot de depozit are nevoie de o grilă precisă pentru navigare. Un robot de casă ar putea folosi o hartă semantică pentru a găsi bucătăria. Cartografierea este modul în care un robot își amintește unde sunt lucrurile. Fără ea, fiecare misiune începe de la zero.