Итак, локальная карта проходимости — это то, что видит робот в данный момент времени. 
Это та информация, которая приходит с «глаз» робота и впоследствии обрабатывается и выводится в удобном нам виде.

Если робот стоит на месте, то его локальная карта при неизменных условиях окружающей среды остается постоянной.

Если робот движется, то в каждый момент времени его окружающая обстановка разная, соответственно, локальная карта тоже меняется.

Локальная карта обычно имеет постоянные размеры. Размер высчитывается исходя из максимальной длины лучей, испускаемых дальномером. В моем случае эта длина составляет 6 метров. 

Чтобы упростить себе задачу, карту решено было сделать квадратной.Также было решено, что условно дальномер будет находиться ровно по центру карты (это место будет точкой, где x = y = 0). Центр был выбран таким образом, потому что дальномер, который я использую, испускает лучи в плоскости более, чем на 180° (он испускает лучи на 240°, но об этом чуть позже), то есть какие-то лучи непременно уйдут за сканер и при неверном выборе центра их можно потерять. При грамотном выборе центра все лучи будут корректно отображены. Исходя из этого, размер карты я сделала в 2 раза больше, чем максимальная длина испускаемых лучей.
Размер моей карты равен 12 * 12 метров.

Датчик, который я использовала

На самом деле для решения подобного рода задачи можно использовать любой дальномер. 
Дальномер — это прибор для определения расстояния до чего-либо (в моем случае до потенциального препятствия).

В робототехнике применяются в основном 2 типа дальномеров: ультразвуковые и лазерные.
Ультразвуковые дальномеры значительно дешевле, но ультразвуковые лучи достаточно широки и для точных измерений не годятся. 

Лазерные дальномеры дороже, но точнее, так как их лучи узконаправленны.

Для решения своей задачи я использовала лазерный сканер Hokuyo URG-04LX-UG01. Этот датчик способен испускать лучи на 240° и дает достаточно точную информацию о препятствиях, которые встали на пути лучей. Его максимальная дальность — примено 5 — 6 метров. Стоит отметить, что данный дальномер испускает лучи только в 2D плоскости. Этот факт обязывает ставить датчик на робота в определенное место, обычно спереди снизу робота, для получения более точной картины. Опять же, можно использовать и 3D-сканеры, которые дают гораздо более точную и полную информацию об окружающей среде, но и стоят они гораздо дороже.

Считаю, что именно этот сканер прекрасно подходит для обучения в соотношении цена-качество.

Hokuyo URG-04LX-UG01 

Источник: https://habr.com/post/418585/