La localisation permet à un robot de se repérer, non seulement sur une carte, mais aussi dans le monde réel, par rapport aux murs, aux objets et aux personnes. Elle répond à la question : où suis-je ? Sans localisation, un robot mobile est perdu.

Le GPS fonctionne en extérieur, mais est inopérant en intérieur et sous une végétation dense. L'odométrie des roues et l'IMU présentent une dérive. Les caméras et le lidar peuvent reconnaître des points de repère, mais seulement si le robot sait approximativement où regarder. La localisation fusionne ces sources. Un filtre particulaire ou un filtre de Kalman maintient une distribution de probabilité sur les positions possibles et la met à jour à mesure que de nouvelles données de capteurs arrivent.

Méthodes de localisation

• GPS : position absolue en extérieur, précision au mètre près.
• Odométrie : mouvement relatif mesuré par les codeurs de roue.
• Basé sur des points de repère : fait correspondre les données des capteurs à des caractéristiques connues.
• Système basé sur des balises : triangulation à partir d’émetteurs fixes.
• SLAM : construit une carte et effectue une localisation simultanée à l’intérieur de celle-ci.

La localisation en intérieur est plus complexe qu'en extérieur. Le GPS est inopérant. Les murs bloquent les signaux. Les surfaces réfléchissantes perturbent le lidar. Les balises Wi-Fi et Bluetooth sont utiles, mais imprécises. Certains systèmes utilisent des radios à ultra-large bande pour une précision centimétrique. D'autres s'appuient sur des repères visuels ou des caractéristiques naturelles. La meilleure approche dépend de l'environnement et de la précision requise. Un robot d'entrepôt a besoin d'une précision centimétrique pour se connecter à une borne de recharge. Un robot de livraison sur un trottoir peut tolérer une marge d'erreur d'un mètre. La localisation est essentielle à l'autonomie. Sans elle, le robot ne peut ni planifier, ni se déplacer, ni agir de manière fiable.