该文主要研究了自主移动机器人的定位问题.针对二维平面上采用视觉导航的移动机器人,给出了机器人定位的两种算法.首次采用测量学上的仿权公式,得到了机器人位置的解析解.给出了机器人位置与已知路标之间的非线性关系式,运用Gauss-Newton方法求出机器人的位姿.两种方法结合对机器人进行定位,使得运算速度快,解的稳定性好.同时运用行列式和矩阵的性质证明了当且仅当机器人与路标共线或共圆时,无法进行定位. 机器人定位的精度不仅与算法有关,还与参与定位的路标的布设有关.因此,首先推导出了精度准则,基于这一标准,用群论的方法证明了当路标与机器人等距离时,如果各夹角相等,则定位精度最高这一结论.进一步从理论上指出,随着参与运算的路标数目的增加,精度也相应的提高.然而路标并不总是分布在一个圆上,并且机器人不时的从一处运动到另一处,因此随着机器人的运动有必要选取合适的路标进行定位使得定位精度最高.给出了最优路标选取算法,该算法形式简单,普适性强.这些结果已经在中国科学院机器人学开放研究实验室研制的自主移动机器人中得到了应用.