移动机器人是机器人研究领域中的一大类分支,广泛应用于工业、物流和军事等领域。目标定位技术是移动机器人实现自主运动的关键技术之一,在避障、导航和目标识别中都有重要作用,因此对移动机器人目标定位技术的研究具有重要意义。超声波技术作为测距定位领域中常用的技术,具有成本低、功耗低、计算复杂度低等优点,然而超声波定位技术在实际应用中仍然存在一些问题需要解决,其中最突出的问题是超声波定位精度易受环境温度的影响。目前,针对超声波定位精度受环境温度影响较大的问题,很多研究工作通过引入额外的温度传感器和声速标定过程,来提高超声波定位系统的精度。这些方法取得了一定效果,但增加了定位系统的复杂性,不利于超声波定位技术在移动机器人领域中的实际应用。因此,寻求一种不需要额外的环境温度信息和声速标定过程的超声波定位新方法具有重要意义。本文开展了基于多超声波传感器的移动机器人目标定位新方法研究。本文的主要工作和创新点如下:(1)提出了一种基于渡越时间比值的超声波目标定位新方法。采用三个超声波传感器来获取渡越时间,利用渡越时间的比值来实现目标定位,避免了环境温度以及超声波声速的影响。(2)基于三个超声波传感器,构建了通用传感器配置构型和简化传感器配置构型,并分别建立了这两种传感器配置构型下的定位模型,详细开展了定位模型求解以及多解情况的辨识方法研究。(3)结合移动机器人平台,搭建了 一套超声波定位系统。通过实际超声波定位实验,验证了所提出定位新方法的可行性和有效性。实验结果表明,所提出的定位新方法是有效的,所建立的两种模型都能成功实现定位,且定位精度令人满意。与默认超声波声速下的传统超声波定位方法相比,所提出的新方法能大幅提高定位精度。与额外附加温度补偿的超声波定位方法相比,所提出的新方法有着与之相当的定位精度。