การทำแผนที่ด้วยหุ่นยนต์เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับคอมพิวเตอร์วิชั่น^{[ 1 ]}และการทำแผนที่เป้าหมายของหุ่นยนต์อัตโนมัติคือการสร้าง (หรือใช้) แผนที่ (การใช้งานกลางแจ้ง) หรือแผนผังพื้น (การใช้งานในร่ม) และระบุตำแหน่งของตัวเองและฐานชาร์จหรือบีคอนในนั้น การทำแผนที่ด้วยหุ่นยนต์เป็นสาขาที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาและการประยุกต์ใช้ความสามารถในการระบุตำแหน่งของตัวเองในแผนที่/แผนผัง และบางครั้งก็สร้างแผนที่หรือแผนผังพื้นโดยหุ่นยนต์อัตโนมัติ

การกระทำโดยสัญชาตญาณที่ถูกกำหนดขึ้นตามวิวัฒนาการอาจเพียงพอที่จะทำให้สัตว์บางชนิดมีชีวิตรอดได้ตัวอย่างเช่น สำหรับ แมลง บางชนิด สภาพแวดล้อมไม่ได้ถูกตีความว่าเป็นแผนที่ และพวกมันอยู่รอดได้ด้วยการตอบสนองที่ถูกกระตุ้นเท่านั้น กลยุทธ์การนำทางที่ซับซ้อนขึ้นเล็กน้อยจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถของหุ่นยนต์ได้อย่างมาก แผนที่ความรู้ความเข้าใจช่วยให้สามารถวางแผนและใช้การรับรู้ในปัจจุบัน เหตุการณ์ที่จดจำไว้ และผลที่ตามมาที่คาดหวังได้

หุ่นยนต์มีแหล่งข้อมูลสองแหล่ง ได้แก่ แหล่งข้อมูล แบบไอโดทีติก (idiothetic)และ แหล่งข้อมูลแบบอัลโล ทีติก (allothetic ) เมื่อเคลื่อนที่ หุ่นยนต์สามารถใช้ วิธี การคำนวณตำแหน่งโดยประมาณเช่น การนับจำนวนรอบการหมุนของล้อ ซึ่งสอดคล้องกับ แหล่งข้อมูล แบบไอโดทีติกและสามารถให้ตำแหน่งสัมบูรณ์ของหุ่นยนต์ได้ แต่ก็อาจเกิดข้อผิดพลาดสะสมซึ่งอาจเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

แหล่ง กำเนิดอัลโลเทติกสอดคล้องกับเซ็นเซอร์ของหุ่นยนต์ เช่น กล้อง ไมโครโฟนเลเซอร์ไลดาร์หรือโซนาร์ปัญหาในที่นี้คือ " การบิดเบือนการรับรู้ " ซึ่งหมายความว่าสถานที่สองแห่งที่แตกต่างกันอาจถูกรับรู้ว่าเป็นสถานที่เดียวกัน ตัวอย่างเช่น ในอาคาร แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบุตำแหน่งโดยใช้ข้อมูลภาพเพียงอย่างเดียว เพราะทางเดินทั้งหมดอาจดูเหมือนกัน^{[ 2 ]}สามารถสร้างแบบจำลอง 3 มิติของสภาพแวดล้อมของหุ่นยนต์ได้โดยใช้เซ็นเซอร์ภาพระยะ^{[ 3 ]}หรือ สแกนเนอ ร์3 มิติ^{[ 4 ] [ 5 ]}

การแสดงแผนที่ภายในอาจเป็นแบบ "เมตริก" หรือ "โทโพโลยี": ^{[ 6 ]}

• ระบบการวัดแบบเมตริกเป็นระบบที่มนุษย์คุ้นเคยมากที่สุด โดยพิจารณาพื้นที่สองมิติซึ่งวางวัตถุไว้ วัตถุเหล่านั้นถูกวางไว้ด้วยพิกัดที่แม่นยำ การแสดงผลแบบนี้มีประโยชน์มาก แต่ไวต่อสัญญาณรบกวน และยากที่จะคำนวณระยะทางได้อย่างแม่นยำ
• กรอบโครงสร้างเชิงทอพอโลยีพิจารณาเฉพาะสถานที่และความสัมพันธ์ระหว่างสถานที่เหล่านั้นเท่านั้น โดยส่วนใหญ่จะจัดเก็บระยะทางระหว่างสถานที่ต่างๆ แผนที่จึงเป็นกราฟซึ่งโหนดแทนสถานที่ และส่วนโค้งแทนเส้นทาง

เทคนิคหลายอย่างใช้การแสดงผลเชิงความน่าจะเป็นของแผนที่เพื่อจัดการกับความไม่แน่นอน

วิธีการแสดงแผนที่หลักๆ มีสามวิธี ได้แก่ แผนที่พื้นที่ว่าง แผนที่วัตถุ และแผนที่ผสม วิธีการเหล่านี้ใช้แนวคิดของตารางกริด แต่สามารถปรับความละเอียดของตารางกริดได้ โดยอาจมีความละเอียดมากขึ้นในบริเวณที่ต้องการความแม่นยำสูง และมีความหยาบมากขึ้นในบริเวณที่แผนที่มีความสม่ำเสมอ

การเรียนรู้แผนที่นั้นไม่สามารถแยกออกจากกระบวนการระบุตำแหน่งได้ และจะเกิดปัญหาขึ้นเมื่อข้อผิดพลาดในการระบุตำแหน่งถูกรวมเข้าไปในแผนที่ ปัญหานี้โดยทั่วไปเรียกว่าการระบุตำแหน่งและการสร้างแผนที่พร้อมกัน (SLAM)

ปัญหาเพิ่มเติมที่สำคัญคือการพิจารณาว่าหุ่นยนต์อยู่ในส่วนของสภาพแวดล้อมที่จัดเก็บไว้แล้วหรือยังไม่เคยเยี่ยมชมมาก่อน วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการใช้บีคอนไฟฟ้า การ ^{สื่อสาร}ระยะใกล้ (NFC) WiFi การสื่อสาร ด้วย แสงที่มองเห็นได้ (VLC) Li-FiและBluetooth [ ^{7 ]}

การวางแผนเส้นทางเป็นประเด็นสำคัญ เนื่องจากช่วยให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B ได้ อัลกอริทึมการวางแผนเส้นทางวัดจากความซับซ้อนในการคำนวณ ความเป็นไปได้ของการวางแผนการเคลื่อนที่แบบเรียลไทม์ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของแผนที่ (หรือผังพื้น ) การระบุตำแหน่ง ของ หุ่นยนต์ และจำนวนสิ่งกีดขวาง ในเชิงโทโพโลยี ปัญหาการวางแผนเส้นทางมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาการหาเส้นทางที่สั้นที่สุดระหว่างสองโหนดในกราฟ

หุ่นยนต์กลางแจ้งสามารถใช้ GPS ในลักษณะเดียวกับระบบนำทางในรถยนต์ได้

สามารถใช้ระบบทางเลือกที่มีแผนผังพื้นและบีคอนแทนแผนที่สำหรับหุ่นยนต์ภายในอาคาร ร่วมกับฮาร์ดแวร์ไร้สายสำหรับการระบุตำแหน่ง^{[ 8 ]}บีคอนไฟฟ้าสามารถช่วยระบบนำทางหุ่นยนต์ราคาประหยัดได้

• ระบบนำทางรถยนต์
• หุ่นยนต์ภายในบ้าน
• เอวีเอ็ม เนวิเกเตอร์
• การคำนวณโดยประมาณ
• สัญญาณไฟไฟฟ้า
• จีเอส
• ระบบบ้านอัจฉริยะสำหรับผู้สูงอายุและผู้พิการ
• อินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (IoT)
• ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคาร
• การจัดการฐานข้อมูลแผนที่
• เกมจำลองเขาวงกต
• หุ่นยนต์เคลื่อนที่
• นีเอโต้ โรโบติกส์
• ระบบระบุตำแหน่งแบบเรียลไทม์ (RTLS)
• ชุดหุ่นยนต์
• ตารางแสดงอัตราการครอบครอง
• การระบุตำแหน่งและการสร้างแผนที่พร้อมกัน (SLAM)
• การแข่งขันระดับนานาชาติด้านหุ่นยนต์ภาคพื้นดินอัตโนมัติหลายตัว : การแข่งขันที่ต้องการยานพาหนะหลายคันทำงานร่วมกันเพื่อสร้างแผนที่สภาพแวดล้อมเมืองขนาดใหญ่ที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
• การนำทาง
• ระบบระบุตำแหน่งด้วย Wi-Fi (WPS)