8331763652

2.3. Rozmieszczenie dalmierza laserowego na robocie

’ 9r xr	_	b 5 cos 9r	b | cos 6r
Yr		§ sin 9r	2 sin 9r

(2.2)

2.2.2 Błędy systematyczne i losowe odometrii

Model odometrii wymaga znajomości dokładnych wartości parametrów geometrycznych robota. W rzeczywistości informacje te przyjmowane są z pewnym przybliżeniem i po dłuższym czasie użytkowania urządzenia nawarstwiające się błędy spowodowane tymi rozbieżnościami dają o sobie znać. Ponadto koła mają pewną szerokość i elastyczność, dlatego kontakt z podłożem nie jest punktowy, jak zakłada przyjmowany model matematyczny. Co więcej, przekładnie na silnikach zawsze wprowadzają pewne luzy, które również przyczyniają się do powstawania błędów. Nawet jeżeli przeprowadzona została bardzo precyzyjna kalibracja, po przebyciu odpowiednio długiej trasy rzeczywisty stan robota może znacznie odbiegać od tego, jaki wskazuje odometria.

Oprócz niedokładności geometrii napędu, w środowisku zaistnieć mogą sytuacje losowe, które również fałszują odczytywany wynik odometrii. Są to, np. przypadki, w których koło robota zostanie uniesione w powietrze, skutkiem czego może być krótkotrwała zmiana prędkości (jako wynik zmniejszonego obciążenia). Innym przykładem jest zaistnienie poślizgu poprzecznego lub wzdłużnego. Co więcej, jeżeli rozważamy ruch robota na płaszczyźnie, wówczas wszelkie jej zniekształcenia również przekłamują wynik estymacji, ponieważ robot odbywa dodatkową drogę w kierunku pionowym. Mimo tych ograniczeń, dzięki prostocie realizacji, dużej dokładności krótkoterminowej i dobrej dynamice, odometria jest jednym z podstawowych narzędzi lokalizacji względnej wykorzystywanych w robotach kołowych.

2.3 Rozmieszczenie dalmierza laserowego na robocie

Ponieważ pozycja skanera na przenoszącym go robocie nie jest zwykle jednakowa z punktem charakterystycznym P, należy wyznaczyć transformację układu związanego z czujnikiem do układu pojazdu. Zakłada się, że parametry usytuowania sensora względem układu lokalnego są znane i można je zapisać w postaci q_s = \<p_s X_s 1^]^T.

Pozycja sensora w globalnym układzie odniesienia jest zależna od stanu robota i określona wzorami:

fgs		9r		1	0	0
Xgs	=	Xr	+	0	cos 9r	— sin 9r		xs
Ygs		Yr		0	sin 9r	cos 9r		Ys