掃地機(jī)器人的自主導(dǎo)航，可以歸結(jié)為三個(gè)問題：

       在哪？

       去哪？

      怎么去？

      第一個(gè)問題是機(jī)器人的定位問題，即如何根據(jù)即時(shí)觀測(cè)到的和先驗(yàn)已知的信息，判斷機(jī)器人在當(dāng)前環(huán)境中的位置。問題二、三，實(shí)際上就是指定一個(gè)目標(biāo)，然后規(guī)劃一定的路徑來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。對(duì)一般的機(jī)器人來說，這個(gè)目標(biāo)是一個(gè)點(diǎn)，即點(diǎn)到點(diǎn)的導(dǎo)航。

      機(jī)器人在室內(nèi)的定位要求精度高（最少在亞米級(jí)），實(shí)時(shí)性好，常用的定位方法有下面幾種。

航位推算法

      利用機(jī)器人裝備的各種傳感器獲取機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)信息，通過遞推累計(jì)公式獲得機(jī)器人相對(duì)初試狀態(tài)的估計(jì)位置。航位推算較常使用的傳感器一般有：碼盤（類似于車輛里程計(jì)，記錄車輪的轉(zhuǎn)數(shù)，獲得機(jī)器人相對(duì)于上一采樣時(shí)刻的狀態(tài)改變量），慣性傳感器（如陀螺儀、加速度計(jì)，得到機(jī)器人的角加速度和線加速度信息，通過積分獲得機(jī)器人的位置信息）等。這種定位方法有累積誤差，隨著行駛時(shí)間、距離的不斷增加，誤差也不斷增大。因此導(dǎo)航推算法不適合于長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離的精確定位。

參照定位法

      機(jī)器人通過獲得外界一些位置等己知的參照信息，通過計(jì)算自己與參照信息之間的相互關(guān)系，進(jìn)而解算出自己的位置。下面的基站定位法、地圖匹配法、圖像匹配法都屬于參照定位法。

基站定位法

      機(jī)器人通過各種傳感器被動(dòng)接收或主動(dòng)探測(cè)已知位置的基站（或信標(biāo)），經(jīng)過定位計(jì)算（三邊定位或三角定位）得出機(jī)器人與基站的相對(duì)位置，再根據(jù)基站的位置坐標(biāo)，計(jì)算出機(jī)器人的坐標(biāo)。其定位精度沒有累積誤差，和用于信號(hào)質(zhì)量及定位算法關(guān)系密切。

地圖匹配法

      機(jī)器人通過自身的各種傳感器探測(cè)周圍環(huán)境，利用感知到的局部環(huán)境信息進(jìn)行局部的地圖構(gòu)造，并與其內(nèi)部事先存儲(chǔ)的完整地圖進(jìn)行匹配。通過匹配關(guān)系獲得自己在全局環(huán)境中的位置。該方法受環(huán)境布局影響大，只適于一些結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的環(huán)境。

圖像匹配法

      機(jī)器人通過事先移動(dòng)獲得環(huán)境中各特征點(diǎn)的圖像信息，利用目標(biāo)物體的幾何形狀模型，在目標(biāo)上取3個(gè)以上的特征點(diǎn)和探測(cè)到的圖像特征點(diǎn)進(jìn)行匹配。屬于指紋定位法的一種。

      受元器件成本、性能及生產(chǎn)等因素的制約，航位推算法仍然是目前采用最廣泛的定位方法，但通過算法優(yōu)化，引入多種定位技術(shù)的混合定位，可以減小其累積誤差帶來的負(fù)面影響。