استفاده از یک چرخ غیرفعال برای بهبود ژایروادومتری در مکان یابی یک ربات متحرک

Abstract

در این مقاله یک روش ساده و دقیق برای افزایش دقت اطلاعات مکان یابی نسبی ربات متحرک با استفاده از ترکیب اطلاعات ژایروسکوپ،ادومتری و یک چرخ غیرفعال که در نقطه میانی محور چرخهای فعال قرار گرفته،ارائه گردیده است. برای تصحیح نتایج مکان یابی نسبی ربات روشهای متعددی پیشنهاد شده است: استفاده از فیلتر کالمن در تصحیح خروجی ژایروسکوپ،استفاده از فیلتر کالمن در ترکیب اطلاعات ادومتری و ژایروسکوپ،ژایروسکوپ،ژایروادومتری و استخراج مدلی برای خطاهای غیرسیستماتیک نمونه هایی از این روشها می باشد . این روشها عمدتاً تنها به کاهش خطای زاویه پرداخته اند. از آنجا که بردار سرعت نقطه میانی محور چرخهای فعال(نقطه غیرهولونومیک ربات) در هر لحظه صرفاً در امتداد ربات بوده و تصویری در جهت محور چرخها ندارد ، میتوان از یک چرخ غیرفعال برای محاسبه سرعت این نقطه استفاده کرد . برابر بودن این مقدار با سرعت خطی محاسبه شده برای این نقطه توسط چرخهای فعال نمایانگر این است که ربات با منابع خطای غیرسیستماتیک مواجه نشده است. این مقاله با استفاده از این قابلیت و پرهیز از استفاده مستقیم از خروجی ژایروسکوپ در محاسبه سرعت زاویه ای ربات سعی در بهبود نتایج روشهای مکان یابی خاصه ژایروادومتری و افزایش دقت آنها در تعیین مکان و زاویه ربات دارد .