Lokalizacja to sposób, w jaki robot wie, gdzie się znajduje. Nie tylko na mapie, ale w świecie rzeczywistym, w odniesieniu do ścian, obiektów i ludzi. Odpowiada na pytanie: gdzie jestem? Bez lokalizacji robot mobilny jest zagubiony.

GPS działa na zewnątrz, ale zawodzi w pomieszczeniach i pod gęstym zadrzewieniem. Dryfty odometrii kołowej. Dryfty IMU. Kamery i lidar mogą rozpoznawać punkty orientacyjne, ale tylko wtedy, gdy robot mniej więcej wie, gdzie szukać. Lokalizacja łączy te źródła. Filtr cząsteczkowy lub filtr Kalmana utrzymuje rozkład prawdopodobieństwa dla możliwych pozycji i aktualizuje go w miarę napływania nowych danych z czujników.

Metody lokalizacji

• GPS: absolutna pozycja na zewnątrz, dokładność rzędu metra.
• Odometria: ruch względny z enkoderów kół.
• Oparte na punktach orientacyjnych: dopasowuje dane z czujników do znanych obiektów.
• Oparte na sygnale: triangulacja za pomocą stałych nadajników.
• SLAM: tworzy mapę i jednocześnie lokalizuje ją.

Lokalizacja wewnątrz budynków jest trudniejsza niż na zewnątrz. GPS nie działa. Ściany blokują sygnały. Odbijające powierzchnie zakłócają działanie lidaru. Sygnały Wi-Fi i Bluetooth pomagają, ale są nieprecyzyjne. Niektóre systemy wykorzystują radia ultraszerokopasmowe, aby zapewnić dokładność pomiaru do centymetra. Inne wykorzystują znaczniki wizualne lub naturalne ukształtowanie terenu. Najlepsze podejście zależy od otoczenia i wymaganej dokładności. Robot magazynowy potrzebuje centymetrowej precyzji, aby zadokować do ładowarki. Robot dostawczy na chodniku może wytrzymać metr. Lokalizacja jest podstawą autonomii. Bez niej robot nie może planować, nawigować ani działać niezawodnie.