Одометрия

Пятизначный одометр Citroën Acadiane, 1986 г.

Одометрия — это использование данных датчиков движения для оценки изменения положения с течением времени. Он используется в робототехнике некоторыми роботами на ногах или колесах для оценки своего положения относительно исходного местоположения. Этот метод чувствителен к ошибкам из-за интеграции измерений скорости с течением времени для получения оценок местоположения. быстрый и точный сбор данных, калибровка Для эффективного использования одометрии в большинстве случаев требуется и обработка приборов.

Слово одометрия состоит из греческих слов odos (что означает «маршрут») и Metron (что означает «мера»).

Пример

Предположим, у робота установлены датчики вращения на колесах или суставах ног . Некоторое время он едет вперед, а затем хочет знать, как далеко он проехал. Он может измерить, насколько далеко повернулись колеса, и, если ему известна окружность своих колес, вычислить расстояние.

В поездах также часто используются одометрические данные. Обычно поезд получает абсолютное положение, проходя мимо стационарных датчиков на путях, а одометрия используется для расчета относительного положения, пока поезд находится между датчиками.

Более сложный пример

Предположим, что простой робот имеет два колеса, способные двигаться вперед или назад, расположенные параллельно друг другу и на равном расстоянии от центра робота. Кроме того, каждый двигатель имеет поворотный энкодер, позволяющий определить, продвинулось ли колесо на одну «единицу» вперед или назад по полу. Эта единица определяется как отношение длины окружности колеса к разрешению энкодера.

Если левое колесо должно было переместиться на одну единицу вперед, в то время как правое колесо оставалось неподвижным, то правое колесо действует как ось, а левое колесо движется по дуге окружности в направлении по часовой стрелке. Поскольку единица измерения расстояния обычно крошечная, можно аппроксимировать, предполагая, что эта дуга представляет собой линию. Таким образом, исходное положение левого колеса, конечное положение левого колеса и положение правого колеса образуют треугольник, который можно А. назвать

Кроме того, исходное положение центра, конечное положение центра и положение правого колеса образуют треугольник, который можно B. назвать Поскольку центр робота равноудалён от любого колеса и имеет общий угол, образованный у правого колеса, треугольники A и B являются подобными треугольниками . В этой ситуации величина изменения положения центра робота составляет половину единицы. Угол этого изменения можно определить с помощью закона синусов .

См. также

Внешние ссылки

«Использование метода на основе ФИД для конкурентной одометрии и расчета пути» . Сиэтл Роботикс . Проверено 17 апреля 2016 г.