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多机器人的定位技术：视觉SLAM、激光SLAM、超宽带(UWB) 定位、 GPS/IMU融合定位

来源：计算机工程和应用时间：2026/7/14

多机器人系统的定位技术是确保机器人协同任务和自主导航的核心组成部分。为了满足不同应用场景的需求，研究者采用了多种定位方法，并结合不同传感器技术来提高定位精度、鲁棒性和适应性。常用定位技术包括视觉SLAM、激光SLAM、超宽带(UWB) 定位、 GPS/IMU融合定位等。

定位技术	特点	适用场景	核心公式
视觉SLAM	传感器成本低，提供丰富图像信息，适合室内外环境	无人机导航、AR设备、室内外定位	利用相机投影模型，将三维点X投影到图像平面像素点 u:u=π(RX+t),其中，R,t为相机旋转和平移矩阵， π( ·)表示投影函数
激光SLAM	高精度测距、不受光照影响，适合弱光和夜间	自动驾驶、室内机器人导航	利用ICP算法优化当前激光扫描S和地图点云M之间的变换(R,):1 其中,s,和m 分别为对应点对
UWB定位	无漂移绝对距离测量，抗干扰能力强	室内定位、多机器人编队、GPS信号弱区域	多基站测距构成定位方程组：d=(p-p)+e,其中， d是机器人与第i个基站的测距，p为机器人位置，pI 为基站位置，∈为测量误差
GPS定位	全天候定位，适合开阔区域	农田、物流配送、城市道路测绘	基于伪距测量模型：p₁=(p-s;)+cδt+e,其中，p:是伪距，s;为第i颗卫星位置，c为光速，δ,是接收机时钟误差
IMU定位	提供高频率加速度和角速度，无需外部信号，适合无信号环境	无GPS环境、飞行姿态稳定	离散时间下，状态预测：Vk+1=V+a△t,PA+1=PA+ ,其中，p和v分别为位置和速度，ag是加速度

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