当位姿估计变得不可信或彻底丢失时，重定位把当前传感器数据重新与地图匹配，恢复机器人在地图中的位置。开机上电、被人推走、长时间穿过特征稀少的走廊之后，都需要它。
机器人靠连续跟踪维持位姿。这条链一旦断了——上电时不知道自己在哪、被人搬到别处、或者在无特征长廊里累积误差过大——就需要重定位来重新建立位置与地图的对应关系。
做法是把当前一帧扫描或图像与已有地图做全局匹配，在整张地图范围内搜索最可能的位姿。这比连续跟踪昂贵得多，因为搜索空间是整张地图而非上一时刻位姿的邻域。多数系统会给一个初始位姿提示（例如充电桩位置或人工在界面上点一下）来缩小搜索范围。
重定位的成败取决于环境的可区分性。如果地图里有大量几何相似的区域——一排排完全相同的货架巷道、结构重复的地下车库——匹配可能收敛到错误的位姿。这种错误比定位丢失更危险：机器人自信满满地按错误位置执行任务。
工程上要把置信度门限设对，并规定失败时的处理方式：停车报警等待人工干预，通常比继续用一个可疑位姿运行更安全。
某巡检四足机器人在地下管廊作业，每段廊道结构几乎完全一致。上电重定位多次匹配到相邻段落。团队在每段入口加装了不同图案的视觉标记，把重定位的初始猜测锁定在标记附近，误匹配才被消除。
评估一套导航系统时，值得单独测一项：把机器人抱到任意位置上电，看它多久能找回位姿、失败时会不会安静地报错。
实践应用
某巡检四足机器人在地下管廊作业，每段廊道的结构几乎完全一致。上电重定位多次匹配到相邻段落，导致巡检点位全部偏移一段。团队在每段入口加装了图案各不相同的视觉标记，用它约束重定位的初始猜测，误匹配才被消除。
优势
- 上电或被移动后无需人工示教即可恢复运行
- 为长时间连续作业中的累积误差提供纠正手段
- 配合初始位姿提示可显著缩短收敛时间
- 能在定位不可信时主动报警，避免带错位姿继续作业
局限性
- 在几何重复的环境中容易匹配到错误位姿
- 全局搜索计算量远高于连续跟踪，耗时不确定
- 误匹配比定位丢失更危险，机器人会以错误位置执行任务
- 置信度门限设置不当会导致频繁误停或漏检
典型应用领域
AMR清洁机器人四足机器人服务机器人
常见问题
- 重定位是什么？
- 当位姿估计不可信或已经丢失时，把当前传感器数据重新与地图做全局匹配，从而恢复机器人在地图中的位置。
- 重定位和连续定位有什么区别？
- 连续定位只在上一时刻位姿的邻域内搜索，计算量小；重定位要在整张地图范围内搜索，代价高得多，因此通常需要一个初始位姿提示来缩小范围。
- 什么时候会触发重定位？
- 典型触发条件包括上电启动、机器人被人推走或抱起、以及长时间穿过特征稀少区域后位姿置信度跌破门限。
- 重定位最大的风险是什么？
- 在货架巷道、地下车库这类几何重复的环境中收敛到错误位姿。机器人此时不会报错，而是按错误位置继续执行任务，后果比直接停车更严重。