定位是移动机器人移动技术最基本的环节,也是完成移动任务必须优先解决的问题。本文以TurtleBot移动机器人为研究对象,基于Matlab和ROS实验平台,研究其自主定位的问题。研究目的是通过对定位算法的研究及机器人硬件性能的实验,建立应用在TurtleBot的高效、可靠的定位算法。本文在首先对国内外现有文献资料和理论成果进行研究分析。其次,对实验室机器人传感器系统参数校核。根据卡尔曼滤波原理,对单一传感器的航位推测定位进行仿真实验。在多传感器信息融合的条件下,针对地图的构建方法和地图在解决定位问题的作用进行研究。通过对蒙特卡罗定位方法的分析,在计算机仿真和实物实验运用该方法,并取得了较好的实验结果。论文的主要内容如下:采用UMBmark实验方法对里程计传感器的参数进行校核,为实现精确定位奠定基础。深入学习了扩展卡尔曼滤波器的算法思想和算法流程。对扩展基于卡尔曼滤波器的移动机器人进行计算机仿真实验。依据扩展卡尔曼滤波器对移动机器人在单一传感器和多传感器下的定位问题进行仿真。构建和使用地图能够提高移动机器人定位的性能。在环境中添加人工路标,并基于扩展卡尔曼滤波器进行构建地图。在依据完整的地图定位时,移动机器人根据人工路标的识别,可以确定自己相对于人工路标的位置,进而确定自己的位置。研究了蒙特卡罗定位方法的原理,在ROS平台对TurtleBot进行控制,完成蒙特卡罗定位方法的实验。