概念地圖既包含用于定義房間與物品及其相互關(guān)系的概念本體（ ontology） ，又能將實(shí)際傳感器觀測(cè)信息表達(dá)為這種抽象概念的實(shí)例化． 本文將概念地圖的知識(shí)表達(dá)分為術(shù)語(yǔ)知識(shí)（ T-Box ） 、空間知識(shí)（ SBox） 及用戶知識(shí)（ H-Box） 三個(gè)層次． 1． 1 術(shù)語(yǔ)、空間及用戶知識(shí)針對(duì)室內(nèi)服務(wù)環(huán)境下的服務(wù)機(jī)器人導(dǎo)航問(wèn)題，術(shù)語(yǔ)知識(shí)（ T-Box） 包含了機(jī)器人工作環(huán)境中典型的房間、走廊、物品等空間概念以及服務(wù)對(duì)象的概念，這些概念本體間的邏輯關(guān)系主要表現(xiàn)為區(qū)域與物品間的 “has-a”與“is-a”從屬關(guān)系． 對(duì)于室內(nèi)環(huán)境下的 T-Box 概念知識(shí)，概念的邏輯關(guān)系可用謂詞公式描述以便查詢及推理． 例如辦公室概念 Office 是房間概念 Room 的一個(gè)子類，對(duì)應(yīng)謂詞描述為 （ defconcept Office： is （ ： and Room （ （ ： at-least 2 occupant） ∧ （ ： some has-a OfficeObject） ） ） ） 空間知識(shí)（ S-Box） 描述了傳感器對(duì)環(huán)境的直接觀測(cè)量值及其空間相對(duì)位置關(guān)系． S-Box 采用三級(jí)描述． 最底層的視覺(jué)特征層描述了各種物體及地點(diǎn)的圖像特征，被視覺(jué)處理模塊利用以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景地點(diǎn)圖像識(shí)別． 中間的柵格層以獨(dú)立的區(qū)域?yàn)閱挝幻枋隽藱C(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間被障礙物占有的概率，直接對(duì)應(yīng)機(jī)器人在局部柵格地圖坐標(biāo)系中的 Monte Carlo 定位（ MCL） 及柵格路徑規(guī)劃． 最高層的符號(hào)層用節(jié)點(diǎn)表示柵格層與特征層中的各個(gè)實(shí)例，用邊表示房間與走廊的連接關(guān)系及物體與房間的從屬關(guān)系． 符號(hào)層是對(duì)空間及物品的符號(hào)化抽象，既能直接用于拓?fù)?Markov 定位及拓?fù)湟?guī)劃，又充當(dāng) S-Box 與 T-Box 的接口． 傳感器觀測(cè)在 S-Box 符號(hào)層中實(shí)例化為實(shí)體，T-Box 中可查詢其相應(yīng)的概念映射． 具體概率地圖采用基于機(jī)器人激光傳感器的 SLAM 算法［7］創(chuàng)建，地點(diǎn)的視覺(jué)特征由該位姿下所得圖像 SIFT 特征向量所描述．在與人共處的服務(wù)環(huán)境下，用戶知識(shí)（ H-Box） 具有與 S-Box 類似的三層結(jié)構(gòu)與功能，對(duì)應(yīng)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)服務(wù)對(duì)象（ 人） 的特征感知信息． 例如上半身衣著顏色統(tǒng)計(jì)分布、面部特征信息等．