Original scientific paper
Praćenje položaja mobilnog robota ultrazvučnim osjetilima
Edouard Ivanjko
Ivan Petrović
Mario Vašak
Abstract
Mobilni robot mora u svakome trenutku znati svoj položaj, da bi mogao obavljati korisne zadaće. Problem pronalaženja i praćenja položaja mobilnog robota naziva se lokalizacijom, koja može biti globalna ili lokalna. U ovome se radu obrađuje lokalna lokalizacija, koja podrazumijeva praćenje položaja mobilnog robota uz pretpostavku da su poznati njegov početni položaj, kinematički model te model radnog prostora. Praćenje položaja se najčešće temelji na odometriji, kod koje je glavni problem neograničena akumulacija pogreške. Za rješavanje toga problema uobičajeno se koristi fuzija informacija većeg broja osjetila. Ovaj članak opisuje jednostavnu metodu kalibracije odometrije i uspoređuje dvije metode fuzije odometrijskih podataka s podacima iz ultrazvučnih osjetila (sonara) koji predstavljaju udaljenosti robota do okolnih prepreka. Primijenjene metode fuzije temeljene su na teoriji Kalmanova filtra. Jedna metoda koristi već standardni prošireni Kalmanov filtar, a druga, predložena u ovome radu, nederivacijski tzv. »Unscented« Kalmanov filtar. Za modeliranje prostora primijenjena je mrežasta karta popunjenosti, jer je u tom slučaju dovoljno uzeti u obzir samo nesigurnost mjerenja udaljenosti do najbližih prepreka za razliku od karata temeljenih na značajkama prostora kod kojih se mora uzeti u obzir i nesigurnost dodjeljivanja značajki izmjerenim udaljenostima. Eksperimenti napravljeni mobilnim robotom Pioneer 2DX (proizvođač ActivMedia Robotics) pokazuju da se veća točnost estimacije položaja i glađe gibanje mobilnog robota postižu primjenom nederivacijskog Kalmanova filtra.
Keywords
nelinearni Kalmanov filtar; mobilan robot; lokalizacija; mrežasta karta zauzeća prostora
Hrčak ID:
6819
URI
Publication date:
29.12.2004.
Visits: 3.556 *