全球定位系统(GPS)是如今被广泛使用的户外移动机器人定位方法。然而,由于卫星信号容易受天气、建筑物遮挡等外界环境的影响,有时不能提供理想的定位效果。利用激光扫描仪、视觉传感器进行户外移动机器人定位是如今的研究热点。然而这些定位方法通常有着计算量大、容易受外部环境影响和价格昂贵等缺点。为了解决上述定位方法存在的问题,本文提出一种基于道路信息的户外移动机器人定位方法。通过地理信息系统来提取道路信息,运用坐标转换算法和机器人地形倾斜模型(RTI)对提取的道路信息做处理得到道路的地图。当机器人行驶在道路上时,通过传感器实时测得机器人的姿态、速度和GPS数据,通过粒子滤波器融合上述数据和道路地图,从而得到机器人的位置。本文介绍了实验平台的搭建。设计了IMU模块,用来测量机器人的姿态。同时由于Android智能手机的广泛使用和备受好评,本文选择了Android手机来开发客户端,接收传感器数据,实时运行本文的定位算法并在地图上显示机器人的位置。本文设计了三个实验来验证定位算法。三次实验分别选取了不同类型和长度的道路。实验一主要是用来验证定位算法的性能,分析了算法的定位误差和初始误差对定位的影响;实验二是用来验证定位算法在长距离、不同道路类型下依然可以使机器人准确定位;实验三的路径包括了次干道、支路、隧道和城市峡谷等道路类型,主要用来验证算法在复杂的城市道路环境中的表现。本文对实验结果作了细致的分析,证明了算法可应用于长距离定位和复杂的城市道路情况,并得到理想的定位效果。