Dalam pengembangan mobile robot otonom, sistem navigasi merupakan topik penting. Sistem navigasi terbagi menjadi Path Planning, Positioning, dan pengendalian. Kendali pergerakan robot otonom dapat berjalan dengan baik ketika penentuan posisinya akurat. Dalam Tesis ini menggunakan beberapa pendekatan estimasi posisi berdasarkan data multi-sensor. Sensor posisi robot mencakup komponen external rotary encoder, Inertial Measurement Unit (IMU), dan Trilateration DWM1000. Pendekatan pertama (Positioning_1) menggunakan external rotary encoder dengan IMU, Pendekatan kedua (Positioning_2) menggunakan Trilateration DWM1000, dan pendekatan ketiga (Positioning_3) menggunakan kombinasi pendekatan pertama dan kedua. Data posisi pada Positioning_1 didapat dari perpindahan translasi external rotary encoder dipadukan dengan orientasi dari IMU menggunakan rumus trigonometri. Lalu data posisi pada Positioning_2 didapat dengan Trilateration. Pada pendekatan ketiga memadukan dari kedua posisi menggunakan Fusion Kalman filter pada aksis X dan Y. Hasil pengujian di lapangan menunjukkan bahwa penentuan posisi berdasarkan penggabungan multi-sensor memiliki akurasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan penentuan posisi tunggal. Dari pengujian tersebut didapatkan nilai simpangan rata-rata sebesar 0.21 m dan error jarak sebesar 1.37 m per 102.09 m jarak tempuh. Lalu perencanaan jalur dengan menggunakan foto udara dan metode coverage path planning menghasilkan jalur penanaman yang sesuai dengan lahan yang dikerjakan. Dan sistem kendali low-level dari actuator dapat mengendalikan gerak mobile robot pertanian otonom dengan instruksi maju, berhenti, belok kiri, dan belok kanan. Selain itu kendali high-level dengan Heading Control menghasilkan performa yang cukup baik pada simulasi jalur spiral.