针对复杂干扰环境下智能移动机器人自主导航问题，为了实现低成本、高精度、强鲁棒性、完全自主的导航，提出了一种偏振光/双目视觉仿生组合导航方法。首先，设计了图优化紧耦合的组合算法，推导优化函数并将偏振定向传感器/双目视觉传感器的数据融合，然后，搭建仿生偏振定向传感器/双目视觉传感器仿生组合导航实验平台，最后，通过室外汽车搭载实验对该仿生组合导航系统的性能进行了测试，并与传统视觉算法进行了比较。结果显示：航向角精度较传统视觉算法提高了38.9%，位置精度提高了8.9%。该组合导航系统可以减小传统视觉算法航向角误差、提高鲁棒性，而且使用仿生偏振定向传感器实时性好、抗干扰能力强，可以满足室外地面载体导航时的精度和可靠性要求，同时该组合导航系统使用两种仿生导航方式，更加接近生物导航机理。