掃地機器人的自主導(dǎo)航，可以歸結(jié)為三個問題：
在哪？
去哪？
怎么去？
第一個問題是機器人的定位問題，即如何根據(jù)即時觀測到的和先驗已知的信息，判斷機器人在當(dāng)前環(huán)境中的位置。問題二、三，實際上就是指定一個目標(biāo)，然后規(guī)劃一定的路徑來實現(xiàn)這個目標(biāo)。對一般的機器人來說，這個目標(biāo)是一個點，即點到點的導(dǎo)航。
機器人在室內(nèi)的定位要求精度高（最少在亞米級），實時性好，常用的定位方法有下面幾種。
航位推算法
利用機器人裝備的各種傳感器獲取機器人的運動動態(tài)信息，通過遞推累計公式獲得機器人相對初試狀態(tài)的估計位置。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，記錄車輪的轉(zhuǎn)數(shù)，獲得機器人相對于上一采樣時刻的狀態(tài)改變量），慣性傳感器（如陀螺儀、加速度計，得到機器人的角加速度和線加速度信息，通過積分獲得機器人的位置信息）等。這種定位方法有累積誤差，隨著行駛時間、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時間、長距離的精確定位。
參照定位法
機器人通過獲得外界一些位置等己知的參照信息，通過計算自己與參照信息之間的相互關(guān)系，進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
機器人通過各種傳感器被動接收或主動探測已知位置的基站（或信標(biāo)），經(jīng)過定位計算（三邊定位或三角定位）得出機器人與基站的相對位置，再根據(jù)基站的位置坐標(biāo)，計算出機器人的坐標(biāo)。其定位精度沒有累積誤差，和用于信號質(zhì)量及定位算法關(guān)系密切。
地圖匹配法
機器人通過自身的各種傳感器探測周圍環(huán)境，利用感知到的局部環(huán)境信息進行局部的地圖構(gòu)造，并與其內(nèi)部事先存儲的完整地圖進行匹配。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)相對簡單的環(huán)境。
圖像匹配法
機器人通過事先移動獲得環(huán)境中各特征點的圖像信息，利用目標(biāo)物體的幾何形狀模型，在目標(biāo)上取3個以上的特征點和探測到的圖像特征點進行匹配。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。
