移動機器人定位系統(tǒng)方案-wenkub.com
2025-04-25 08:03 本頁面
【正文】 能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。然而，在這個場合用來作三邊測量的光學(xué)部件通常有點貴。從大量文獻中作出的最重要的結(jié)論，是室內(nèi)移動機器人導(dǎo)航不存在單一類型的完善的解決方案。它允許跟蹤不同假設(shè),直到足夠的嗎數(shù)據(jù)積累到做最后的決定。占一般不可靠的信息從超聲波傳感器、特征可分為假設(shè)的,初步或證實。這個問題存在,機器人必須在一個未知環(huán)境中移動,它的不確定性odometryderived位置。[1994])()。計算角度直方圖后,所有的角度安打可以歸一化,導(dǎo)致如圖16 b表示。補償后噪閱讀(所引起的錯誤在適當(dāng)?shù)奈恢孟噜彺?,角直方圖顯示圖16(a)可以被建立。一個典型的瀏覽該雷達顯示圖14。討論了兩種不同類型的 匹配算法,”圖標(biāo)”和“特征”,給出了[Schaffer等問題,1992)。傳感器融合是一個活躍的研究領(lǐng)域,文學(xué),充滿了技術(shù)結(jié)合不同類型的傳感器數(shù)據(jù)。例如,Buchberger等。這樣的運動策略 被稱為“勘探戰(zhàn)略》,并在強烈的依賴這種傳感器的使用。一個問題是有關(guān)mapbuilding“自主探索” [Rencken條,1994條]。由于具有挑戰(zhàn)性的要求，目前多數(shù)地圖定位工作僅限于實驗室圖設(shè)置和相對簡單的環(huán)境。預(yù)存儲的地圖可以是環(huán)境的一種CAD模型，也可以是由以前的傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建的。只有有限商業(yè)支持自然landmarkbased技術(shù)。Landmarkbased導(dǎo)航需要一個近似起點位置使機器人知道 到哪里去尋找陸標(biāo)。環(huán)境條件、照明、問題。 而具有里程碑意義的導(dǎo)航是不準(zhǔn)確的機器人進一步遠離的地標(biāo)。[1992]用一個圓形的地標(biāo) 應(yīng)用光學(xué)霍夫變換提取橢圓的參數(shù)的形象 飛機實時的綜述了landmarkbased導(dǎo)航的特點如下:自然地標(biāo)提供靈活性和無需修改環(huán)境。埃弗雷特1995] 使用retroreflectors,那么商用系統(tǒng)從毛毛蟲在他們的 車輛導(dǎo)向[高德等問題,1990分。 還有各式各樣的地標(biāo)建筑的結(jié)合使用,與材傳感器。也有系統(tǒng),該系統(tǒng)使用活性(例如,領(lǐng)導(dǎo)的圖案,以達到相同的效果 [Fleury和男爵條,1992條]。我們不會 在討論這些系統(tǒng)的細節(jié),但將會提及的一些典型的地標(biāo)建筑使用電腦 異象。此外,準(zhǔn)確的尺寸和外形是人工路標(biāo) 提前知道。一旦一個合適的標(biāo)志性的發(fā)現(xiàn),在投射的外觀 具有里程碑意義的計算。) 15 得到CCD攝像機。這 系統(tǒng)采用自然等地標(biāo)字母數(shù)字 標(biāo)志、半永久的結(jié)構(gòu),或是廊子。約柜的導(dǎo)航模塊機器人 如圖13歲。選擇適當(dāng)?shù)奶卣饕矔p少歧義的機會和增加定位精度。這個任務(wù)中傳感器選擇的是計算機視覺。重要的是要記住，“自然”的地標(biāo)適宜工作在高度結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中，如走廊，制造大廳或醫(yī)院。因為這個原因，好的距離測量精度是成功進行地標(biāo)檢測的先決條件。地標(biāo)都經(jīng)過精心挑選很容易辨認(rèn)，例如，相對于背景必須有足夠的對比。利用GPS為移動機器人導(dǎo)航所帶來的問題是:(a)由于植物和丘陵地形產(chǎn)生信號的周期性堵塞，(b)多路徑干擾，和(c) 對于主要（獨立）導(dǎo)航系統(tǒng)，位置精度不夠。 二維導(dǎo)航 有足夠的衛(wèi)星出現(xiàn)在視野中來確定車輛的x，y坐標(biāo)。在市內(nèi)開車包括建筑物、地下通道、招牌、植物。靜態(tài)定位誤差圖表如圖10。 在1992年和1993年貝恩雷蒙德[1993]在美國新墨西哥州Albuquerque山迪亞國家實驗室進行了一系列的深入對比測試五種不同的GPS接收器。例如，海岸警衛(wèi)隊在正在所有美國主要港口實施的差分GPS，預(yù)計為約1m（）的準(zhǔn)確性[得到條,1993條]。差分修正可以然后被傳遞給第一個接收者消除不需要的影響，有效減少商用系統(tǒng)的位置誤差。通過對比，圖11是SA短暫關(guān)閉時的測量值。它在1990年8月到1991年7月戰(zhàn)爭中被關(guān)閉，通過結(jié)合地面軍力以提高商業(yè)手持GPS的接收精度。知曉從地面接收機到三顆衛(wèi)星的精確距離，理論上就允許計算接收者的允許計算緯度、經(jīng)度和高度。 全球定位系統(tǒng)（GPS）是一種對于室外導(dǎo)航革命性的技術(shù)。STROAB采集范圍是三,足以讓NOADS占地面積33000 m沒有干涉結(jié)構(gòu)塊的看法。檢測的事件觸發(fā)一個NOAD光明的一個反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)主機電腦,從而計算出隱含的角度1和2。在實際中會有許多變化[埃弗雷特,1995):(a) 掃描探測器與固定光束發(fā)射器；(b)掃描發(fā)射器/探測器與被動反射目標(biāo)；(c)掃描發(fā)射器/探測器與主動應(yīng)答目標(biāo)；還有(d)旋轉(zhuǎn)發(fā)射器和固定檢測目標(biāo)。任意一對光束的分離角需要大于45度。如在此三角形之外時幾何方法仍奏效，但這些區(qū)域是很難決定的，是高度依賴于定義角度。這一配置的一個問題是為了得到距離，20米甚至更長，主動發(fā)射器必須聚焦在一個錐形的傳播范圍內(nèi)。（GPS），就是一個三邊測量的例子。 三邊測量三邊測量法是基于對已知的主動測量源作距離測量來確定車輛的位置。主動引導(dǎo)能被可靠檢測到，能用最小的處理提供精確的定位信息。SE25傳感器安裝在傳感器PC板，而SE10懸掛在它的下面。圖5中的C100羅盤引擎是一種通用、低成本的（低于700美元）的開發(fā)套件，包括一個微處理器控制的獨立的磁通門傳感器子系統(tǒng)，是基于2軸環(huán)狀核傳感器。最適合用于移動機器人應(yīng)用的是磁通門羅盤。磁羅盤就是這樣一個傳感器。ANDREW最新型號Autogyro Navigator的技術(shù)規(guī)格見表1。然而，最近光纖陀螺（也被稱為“激光陀螺”），具有眾所周知的準(zhǔn)確度，價格已大幅減少，已成為一個非常有吸引力的移動機器人導(dǎo)航解決方案。因為這個原因，如果定位誤差能探測到并立即改正，它將是非常有益的。傾斜傳感器提供的傾斜信息提供給加速度計，以清除在加速度計的每個軸上表現(xiàn)出來的的重力成分。來自密歇根大學(xué)的研究信息發(fā)現(xiàn)，在較低的加速度（即在低的速度轉(zhuǎn)變）下，信噪比很低。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢是獨立測量，也就是說不需要外部參考。一個商業(yè)版本的機器人,如圖3,現(xiàn)在是可得到的[編織]“OmniMate名義下。這方法——UMBmark擴展,可用于比較不同的機器人在相似的條件,雖然測量誤差少nonsystematic有用,因為這得視情況而定 強烈的在地板上的特點。應(yīng)用該程序幾個differentialdrive平臺是一個不斷減少10到20倍的系統(tǒng)誤差。在這個過程UMBmark測試在進行連續(xù)五次,公約的方向 。A類誤差被定義為定位錯誤，它導(dǎo)致減少（或增加）轉(zhuǎn)數(shù)，而不論是哪個方向正方形運動。圖1的結(jié)果可以表達如下：順時鐘組和反時鐘組運行后的停止位置分布在兩個完全不同的區(qū)域。為了解決這個問題，B
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