自定位一直是移动机器人研究的热点和难点问题，对于室内智能轮椅来说也是如此，它是实现智能轮椅自主导航首要解决的问题。特别是，轮椅从任意位姿出发，在移动的过程中，能够实时获得轮椅当前位姿，并且可以从“迷路”状态找回“自我”。为了实现室内环境下智能轮椅的自定位，本文的研究工作是紧密围绕着智能轮椅自定位中的关键技术和难点：环境感知与描述，自定位算法进行展开的，并以智能轮椅为实验对象，自主开发了一套定位软件平台，对室内环境下智能轮椅自定位技术进行了深入的研究。首先，分别从坐标系统模型、环境描述方法、定位方法和实验平台这几个方面对智能轮椅定位技术进行了详细的介绍和概述，并从理论和实验方面对基于编码器的智能轮椅相对定位方法进行了研究，验证本文所采用的编码器适用于近距离高精度定位，需结合其他定位方法实现远距离定位。其次，针对室内结构化环境的特点，通过分析与比较后提出矢量顺序地图的方法来创建全局地图，以提高匹配算法的效率和准确性，并选用SICK激光雷达LMS111作为轮椅的测距传感器，采用连续最小二乘快速矢量提取的方法，对激光雷达扫描数据进行矢量线段提取，并用矢量顺序地图的方法完成局部地图的创建。最后，考虑到初始定位和过程定位都需要借助激光雷达获取局部环境信息来实现定位，本文提出矢量线段关系（VLSR, Vector Line Segment Relationship）匹配方法，通过建立对应关系矩阵来记录局部地图与全局地图中矢量线段的对应关系，同时，提出改进的最佳匹配搜索方法来搜索关系矩阵中的最大值，得到最佳匹配矢量线段对，估算出轮椅的位姿后，分别详细给出了初始定位与过程定位的不同实现原理，并通过实验对矢量线段关系匹配方法进行了检验。通过上述一系列详细的工作及提出的一些改进算法，本文的室内环境下智能轮椅自定位方法是可行和有效的，且具有较高的精度和效率，具有很好的实用价值。