自主移動機器人的一個基本功能是可以自我確定自身在環(huán)境中的位置定位。這就使得無論是在結構化或非結構化環(huán)境中，機器人都可以確定自身與周圍環(huán)境的位置關系，得以根據任務作出正確決策和路徑選擇。因此定位技術對機器人實現自主功能是必不可少的。

　　目前，應用于機器人的定位方法有很多，如借助里程計、方向計等內部傳感器定位；借助超聲、激光測距儀等主動傳感器定位；以及通過攝像機等視覺傳感器實現定位等。在結構化環(huán)境中，一般是在環(huán)境中預先建立電磁，可視路標或特殊地貌等已知信標。機器人通過檢測信標的位置關系來確定自身位置，而與具體的外部環(huán)境無關。

　　激光全局定位傳感器原理

　　傳感系統由旋轉機構、反射鏡、激光器、光電接收和數據采集與傳輸等部分組成。工作時，激光經旋轉鏡面機構向外發(fā)射，當掃描到由后向反射器構成的合作路標時，反射光經光電接收器件處理作為檢測信號，啟動數據采集程序讀取旋轉機構的碼盤數據（目標的測量角度值）。通過通訊傳遞到上位機進行數據處理，根據已知參考路標的位置和檢測信息，就可以計算出傳感器當前在路標坐標系下的位置和方向。

　　當傳感器檢測到合作路標時，反射激光束使光電轉換器工作，產生接收調制脈沖信號，此信號經過濾波整形后作為捕捉信號，鎖存碼盤讀數，同時向CPU申請中斷，讀取碼盤計數值并計算出當前路標的方位角。濾波整形電路的另一個作用是：當由于自然光或燈光的直射而使光電轉換器工作時，它可以根據信號頻率的不同將其濾除而不產生中斷，以提高系統的抗干擾能力。為提高角度分辨率，轉角編碼器的數值經倍頻計數器轉換為16位計數值，每度計數值為84，這樣定位系統的最小角度分辨率可達到0.012°。旋轉鏡面機構每轉一周o由傳動機構發(fā)出一回零信號使計數器清零o以保證碼盤計數器只記錄掃描一周內的路標角度位置讀數，同時告訴CPU獲取數據的起點，旋轉鏡面機構由電機驅動，旋轉可達每秒10周，以滿足機器人行走時的位置采樣速率。

　　單片機與上位機之間采用串行通訊。上位機為車載數據處理機，以發(fā)送命令方式控制定位傳感器的啟動和接收單片機傳輸的路標角度數據，并根據這些信息和已知路標地圖，計算傳感器的當前位置和方向，單片機利用回零中斷通過中斷方式將一周采集數據傳送給上位機。