Un robot móvil es aquel que puede moverse por su entorno de forma independiente. Para hacer esto, el robot debe poder navegar, y el alcance y la precisión de la capacidad de navegación requerida variarán según el tamaño del robot y el tipo de tarea que realice. Los tipos de robot móvil actualmente en producción incluyen el robot doméstico, que viene en una variedad de formas que van desde el robot aspirador hasta el perro robot. Los posibles usos futuros del robot móvil incluyen robots paramédicos, peones y guardias fronterizos.
Para orientarse, un robot móvil primero debe determinar dónde está. Hay muchas formas de lograrlo. Se pueden usar giroscopios y otros dispositivos para medir la rotación de la rueda y la velocidad de aceleración para proporcionar al robot móvil más pistas sobre su posición actual. Los sistemas de posicionamiento global por satélite permiten al robot medir su posición en términos absolutos, según un punto fijo del planeta. Los sistemas de posicionamiento basados en visión utilizan sensores ópticos para percibir información en el entorno.
Se puede proporcionar una gran cantidad de información visualmente, y se cree que el posicionamiento basado en la visión tiene el mayor potencial para el futuro de la navegación de robots móviles. Las limitaciones en los métodos de navegación visual se derivan del requisito de comparar la entrada visual percibida con mapas o puntos de referencia conocidos para establecer la posición. Para ser realmente útil, un robot móvil del futuro deberá encontrar su camino en entornos que antes eran desconocidos. Una forma alternativa de lograr esto podría consistir en el uso simultáneo de muchos robots móviles simples, conocidos como robots hormiga.
El robot hormiga deja un rastro a medida que avanza por el terreno. Este sendero está disponible para que lo sigan otros robots hormigas. Aunque los robots individuales pueden ser destruidos o fallar, el grupo en su conjunto sigue siendo robusto y algunos de los robots hormigas logran su objetivo a pesar de que el problema de saber exactamente dónde se encuentran en el medio ambiente no se ha resuelto.
Los robots móviles domésticos se enfrentan a desafíos adicionales además de la navegación. La seguridad puede ser un problema, ya que el robot tiene que trabajar cerca de personas en el hogar y, si ocurre una colisión, esto podría causar un accidente como una caída. La apariencia también se vuelve más importante si un robot tiene que interactuar con humanos todos los días, y si bien el robot humanoide puede atraer a algunos, podría parecer amenazador para otros. Por estas razones, el diseño de robots domésticos debe tener en cuenta las necesidades y actitudes de los usuarios previstos.