Định vị là cách robot biết nó đang ở đâu. Không chỉ trên bản đồ, mà còn trong thế giới thực, so với tường, vật thể và con người. Nó trả lời câu hỏi: Tôi đang ở đâu? Nếu không có định vị, robot di động sẽ bị lạc.

GPS hoạt động tốt ngoài trời nhưng lại không hiệu quả trong nhà và dưới tán cây rậm rạp. Hệ thống đo quãng đường bánh xe bị sai lệch. Cảm biến quán tính (IMU) cũng bị sai lệch. Camera và lidar có thể nhận diện các điểm mốc, nhưng chỉ khi robot biết大致 vị trí cần tìm. Quá trình định vị kết hợp các nguồn thông tin này. Bộ lọc hạt hoặc bộ lọc Kalman duy trì phân bố xác suất trên các vị trí có thể và cập nhật nó khi dữ liệu cảm biến mới được gửi đến.

Phương pháp định vị

• GPS: định vị tuyệt đối ngoài trời, độ chính xác đến từng mét.
• Đo quãng đường di chuyển: chuyển động tương đối từ bộ mã hóa bánh xe.
• Dựa trên điểm mốc: đối chiếu dữ liệu cảm biến với các đặc điểm đã biết.
• Dựa trên tín hiệu định vị: xác định vị trí bằng phương pháp tam giác hóa từ các máy phát cố định.
• SLAM: xây dựng bản đồ và định vị vị trí trong bản đồ đó đồng thời.

Định vị trong nhà khó hơn ngoài trời. GPS không hoạt động. Tường chắn tín hiệu. Bề mặt phản chiếu gây nhiễu cho lidar. Các thiết bị phát tín hiệu Wi-Fi và Bluetooth có ích nhưng không chính xác. Một số hệ thống sử dụng sóng vô tuyến băng tần siêu rộng để đạt độ chính xác đến từng centimet. Một số khác sử dụng các điểm đánh dấu trực quan hoặc các đặc điểm tự nhiên. Phương pháp tốt nhất phụ thuộc vào môi trường và độ chính xác yêu cầu. Một robot trong kho cần độ chính xác đến từng centimet để cập bến và sạc pin. Một robot giao hàng trên vỉa hè có thể chấp nhận sai số đến một mét. Định vị là nền tảng của khả năng tự hành. Nếu không có nó, robot không thể lập kế hoạch, điều hướng hoặc hoạt động một cách đáng tin cậy.