占据栅格地图

占据栅格地图，是机器人把一处空间画成方格纸那样的地图：地面被切成一张由相等小方块组成的细密网格，每个方块里存着一个数字，回答唯一一个问题——这里有没有实在的东西挡着？想象你在一间房的平面图上铺一张透明方格纸，凡是有墙或桌子压着的方块就把它涂黑，凡是你能走过去的空地就让它留白。这张一格一格涂出来的纸，就是地图。每个方块称为一个栅格单元，一个典型的单元也许覆盖地面上五厘米见方的一小片。

诚实的微妙之处在于，机器人对任何一个方块都从来不是完全确定的，所以每个单元并不只是写“占据”或“空闲”——它存的是一个概率，一个刻画机器人“有多确信这个方块被挡住”的数字。一个被激光一次又一次打中的单元，会朝着“几乎确定被占据”攀升；一个让光束干净穿过的单元，会朝着“几乎确定空闲”滑去；而一个机器人从未瞥见过的方块，则停在五五开上，那是一个诚实的耸肩，意思是“未知”。随着机器人四处行驶、来回扫描传感器，每一次读数都会推一推它穿过的那些单元，于是画面便从一团模糊的雾，逐渐锐化成一张清晰的平面图。

这是存储机器人地图最流行的方式之一，因为它用起来妙在简单。路径规划器只要扫一眼网格，就能只挑浅色的空闲单元来规划路线，同时避开深色、被挡住的单元；定位方法则能把一次新的传感器扫描与网格相比对，从而算出机器人站在哪里。它的代价是内存和细节：单元切得越小，越能捕捉精细的结构，却越吃存储空间；又因为世界被切成了方块，又细又斜的物体可能会在单元边缘处被糊开。