Исследование неизвестной среды является фундаментальной проблемой в области автономной мобильной робототехники, которая занимается исследованием неизвестных областей при создании карты окружающей среды. Обычно человек составляет карту окружающей среды заранее, и эта карта используется роботом для последующей навигации, избегая препятствий. Исследование на основе границ - наиболее распространенный подходом, при которой граница выступает в качестве места между открытыми и не изученными областями. Существует множество применений алгоритмов исследования в таких областях, как космическая робототехника, развертывание датчиков и защитная робототехника и т. д. Наряду с этим разработаны множество методов, основанных на границах, таких как Wavefront Frontier Detector и Fast Frontier Detection, которые уменьшают временную сложность оригинальной методики исследования, основанной на границах. Алгоритм simultaneous localization and mapping позволяет работать в неизвестной местности и обновлять имеющеюся карту и др.

В данной работе описывается и реализуется автономная стратегия исследования границ, представлены результаты моделирования алгоритма simultaneous localization and mapping, в среде моделирования Gazebo, а также на аппаратной платформе TurtleBot с использованием Robot Operating System. Преимущество этого алгоритма заключается в том, что робот может исследовать большие открытые пространства, а также небольшие загроможденные пространства.