Předmluva

Lokalizace, tedy úloha zjistit vlastní aktuální pozici podle dat dostupných ze senzorů, je jedním z klíčových problémů mobilní robotiky. V jakémkoliv oboru konání jsou kvalitní informace o stávajícím stavu nutným předpokladem ke kvalifikovanému rozhodování o dalších krocích. A právě aktuální pozice v prostoru je pro mobilního robota snad jeho nejdůležitějším stavem.

Lidé řeší otázku vlastní lokalizace prakticky neustále – vždy, když si odpovídají na otázku, kde jsou, a ještě častěji podvědomě, aniž by tuto otázku vyslovili nahlas, když se podle svojí aktuální pozice rozhodují a chovají. Stejně významný je problém lokalizace i v mobilní robotice. Jeho řešením se zabývá tato práce, která vysvětluje principy, možnosti a vlastnosti jednotlivých lokalizačních technik, popisuje jejich silné i slabé stránky a jednotlivé techniky vzájemně porovnává.

Práce je rozdělena do pěti kapitol. První kapitola se věnuje podrobnějšímu popisu problematiky lokalizace v mobilní robotice a rozdělení lokalizačních technik do jednotlivých kategorií podle různých charakteristik. Druhá kapitola se zabývá srovnáním několika metod pravděpodobnostní lokalizace, která slouží ke zpracování a kombinaci chybami zatížených lokalizačních dat z různých senzorů a umožňuje tak spolehlivou a robustní lokalizaci robota navzdory těmto chybám. Třetí kapitola je věnována popisu a porovnání jednotlivých prostředků relativní lokalizace, sloužících k odhadu relativních změn pozice robota, které lze krátkodobě použít pro lokalizaci robota. Čtvrtá kapitola se zabývá různými prostředky absolutní lokalizace, tedy senzory, technikami a metodami, které dokáží odhadnout absolutní pozici robota v prostředí. Pátá kapitola se pak věnuje technikám výše nezařazeným: aktivní lokalizaci a lokalizaci v dynamickém prostředí.

Vzhledem k tomu, že se tato práce zabývá odborným a zároveň stále ještě poměrně mladým tématem, nejsou dosud v českém jazyce ustáleny všechny použité odborné termíny. Tam, kde to bylo nutné, jsou proto v práci použity termíny anglické. Na mnoha dalších místech práce jsou pak anglické termíny zmíněny i vedle termínů českých, a to jak pro lepší orientaci čtenáře v tématu, tak i pro případné usnadnění studia odkazovaných nebo dalších pramenů, neboť převážná část z nich je dostupná právě v angličtině.