自主定位導(dǎo)航是服務(wù)機(jī)器人實現(xiàn)智能化的前提之一，是賦予機(jī)器人感知和行動能力的關(guān)鍵因素。如果說機(jī)器人不會自主定位導(dǎo)航，不能對周圍環(huán)境進(jìn)行分析、判斷和選擇，規(guī)劃路徑，那么，這個機(jī)器人離智能還有一大截的差距。在現(xiàn)有SLAM技術(shù)中，機(jī)器人常用的定位導(dǎo)航技術(shù)有哪些呢？
 
1、視覺定位導(dǎo)航
    視覺定位導(dǎo)航主要借助視覺傳感器完成，機(jī)器人借助單目、雙目攝像頭、深度攝像機(jī)、視頻信號數(shù)字化設(shè)備或基于DSP的快速信號處理器等其他外部設(shè)備獲取圖像，然后對周圍的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)處理，將采集到的圖像信息進(jìn)行壓縮，反饋到由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計學(xué)方法構(gòu)成的學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，然后由子系統(tǒng)將采集到的圖像信息與機(jī)器人的實際位置聯(lián)系起來，完成定位。
    優(yōu)點：
    • 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要應(yīng)用于無人機(jī)、手術(shù)器械、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域；
    缺點：
    • 圖像處理量巨大，一般計算機(jī)無法完成運(yùn)算，實時性較差；
    • 受光線條件限制較大，無法在黑暗環(huán)境中工作；
 
2、超聲波定位導(dǎo)航
    超聲波定位導(dǎo)航的工作原理是由超聲波傳感器發(fā)射探頭發(fā)射出超聲波,超聲波在介質(zhì)中遇到障礙物而返回接收裝置。通過接收自身發(fā)射的超聲波反射信號，根據(jù)超聲波發(fā)出及回波接收時間差及傳播速度，計算出傳播距離S，就能得到障礙物到機(jī)器人的距離，即有公式： S=Tv/2 式中，T—超聲波發(fā)射和接收的時間差；v—超聲波在介質(zhì)中傳播的波速。

    優(yōu)點：
    • 成本低廉；
    • 可以識別紅外傳感器識別不了的物體，比如玻璃、鏡子、黑體等障礙物；
    缺點：
    • 容易受天氣、周圍環(huán)境（鏡面反射或者有限的波束角)等以及障礙物陰影，表面粗糙等外界環(huán)境的影響；
    • 由于超聲波在空氣中的傳播距離比較短，所以適用范圍較小，測距距離較短。
    • 采集速度慢，導(dǎo)航精度差；
 
3、紅外線定位導(dǎo)航
    紅外線定位導(dǎo)航的原理是紅外線IR標(biāo)識發(fā)射調(diào)制的紅外射線，通過安裝在室內(nèi)的光學(xué)傳感器接收進(jìn)行定位。
    優(yōu)點：
    • 遠(yuǎn)距離測量，在無反光板和反射率低的情況下能測量較遠(yuǎn)的距離；
    • 有同步輸入端，可多個傳感器同步測量；
    • 測量范圍廣，響應(yīng)時間短；
    缺點：
    • 檢測的最小距離太大；
    • 紅外線測距儀受環(huán)境的干擾較大，對于近似黑體、透明的物體無法檢測距離，只適合短距離傳播；
    • 有其他遮擋物的時候無法正常工作，需要每個房間、走廊安裝接收天線，鋪設(shè)導(dǎo)軌，造價比較高；
 
4、iBeacon定位導(dǎo)航
    iBeacon是一項低耗能藍(lán)牙技術(shù)，工作原理類似之前的藍(lán)牙技術(shù)，由Beacon發(fā)射信號，藍(lán)牙設(shè)備定位接受，反饋信號。當(dāng)用戶進(jìn)入、退出或者在區(qū)域內(nèi)徘徊時，Beacon的廣播有能力進(jìn)行傳播，可計算用戶和Beacon的距離（可通過RSSI計算）。通過三個iBeacon設(shè)備，即可對其進(jìn)行定位。

    優(yōu)點：
    • 定位精度比傳統(tǒng)的GPS高，可從一米到幾十米；
    • 功耗小、時延低、成本低、傳輸距離遠(yuǎn)；
    缺點：
    • 受環(huán)境干擾大，信號射頻不太穩(wěn)定；
    • 安裝、開發(fā)和維護(hù)方面均存在需要克服的難點，使用時保證設(shè)備信號不被遮擋；