Lokalisatie is hoe een robot weet waar hij zich bevindt. Niet alleen op een kaart, maar ook in de echte wereld, ten opzichte van muren, objecten en mensen. Het beantwoordt de vraag: waar ben ik? Zonder lokalisatie is een mobiele robot verdwaald.

GPS werkt buitenshuis, maar faalt binnenshuis en onder dichte boomkruinen. Wielodometrie vertoont afwijkingen. IMU-afwijkingen. Camera's en lidar kunnen oriëntatiepunten herkennen, maar alleen als de robot ongeveer weet waar hij moet kijken. Lokalisatie combineert deze bronnen. Een deeltjesfilter of Kalmanfilter handhaaft een waarschijnlijkheidsverdeling over mogelijke posities en werkt deze bij naarmate er nieuwe sensorgegevens binnenkomen.

Lokalisatiemethoden

• GPS: absolute positiebepaling buitenshuis, nauwkeurigheid tot op de meter.
• Odometrie: relatieve beweging gemeten met behulp van wielencoders.
• Op basis van oriëntatiepunten: koppelt sensorgegevens aan bekende kenmerken.
• Op bakens gebaseerd: triangulatie vanaf vaste zenders.
• SLAM: bouwt gelijktijdig een kaart op en lokaliseert de locatie binnen die kaart.

Binnenlokalisatie is lastiger dan buiten. GPS werkt niet. Muren blokkeren signalen. Reflecterende oppervlakken verstoren lidar. Wi-Fi en Bluetooth-bakens helpen wel, maar zijn onnauwkeurig. Sommige systemen gebruiken ultrabreedbandradio's voor een nauwkeurigheid van centimeters. Andere gebruiken visuele markeringen of natuurlijke kenmerken. De beste aanpak hangt af van de omgeving en de vereiste nauwkeurigheid. Een magazijnrobot heeft centimeterprecisie nodig om bij een laadstation aan te sluiten. Een bezorgrobot op een trottoir kan een nauwkeurigheid van een meter tolereren. Lokalisatie is de basis van autonomie. Zonder lokalisatie kan de robot niet betrouwbaar plannen, navigeren of handelen.