Autonoomsed mobiilsed robotid koosnevad peamiselt kolmest põhikomponendist: tajusüsteemist,{0}}otsuste tegemise süsteemist ja täitmissüsteemist. Tajusüsteem toimib roboti "silmade" ja "kõrvadena", mis vastutab ümbritseva keskkonna kohta teabe kogumise eest. Tavaliselt kasutatavate andurite hulka kuuluvad LiDAR, kaamerad, ultraheliandurid ja inertsiaalsed mõõtühikud (IMU). Need seadmed koguvad keskkonnaandmeid reaalajas- ja edastavad need roboti juhtimissüsteemi, pakkudes põhiteavet, mis on vajalik hilisemaks lokaliseerimiseks, navigeerimiseks ja takistuste vältimiseks.
Otsuste tegemise süsteem- on autonoomse mobiilse roboti põhikomponent, mis toimib selle "ajuna". Andurite kogutud andmeid töödeldes ja analüüsides täidab see süsteem selliseid ülesandeid nagu keskkonna modelleerimine, tee planeerimine ja liikumisotsuste tegemine{2}}. Praktilistes rakendustes integreerib otsustussüsteem{4} tavaliselt lokaliseerimis- ja kaardistamistehnoloogiad, tee planeerimise algoritmid ja tehisintellekti meetodid. See võimaldab robotil iseseisvalt valida optimaalse tegevusviisi, lähtudes ülesande nõuetest ja keskkonnamuutustest, suurendades sellega töö efektiivsust ja kohanemisvõimet.
Täitmissüsteem vastutab otsuste muutmise eest tegelikuks füüsiliseks liikumiseks; see hõlmab peamiselt kontrollereid, ajamimootoreid, ülekandemehhanisme ja toitesüsteeme. Kui otsustamissüsteem loob liikumiskäsklused, juhib täitmissüsteem täpselt roboti kiirust, suunda ja orientatsiooni, et sooritada selliseid toiminguid nagu edasiliikumine, pööramine ja peatumine. Kogu selle protsessi jooksul säilitavad erinevad komponendid reaalajas teabevahetust-, et robot saaks stabiilselt ja ohutult täita oma autonoomseid navigeerimis- ja tööülesandeid.
