Określanie położenia robota za pomocą enkoderów

[nowy85]

Czy ktoś posiada jakieś informacje, ewentualnie adresy/tytuły dotyczące tematu określania położenia robota nieholonomicznego na płaszczyźnie przy użyciu enkoderów? Dokładniej szukam pomocy przy rozpoczęciu tworzenia jakiegoś algorytmu określania położenia mając tylko wartości obrotów osi kół...

[SeerKaza]

Robot mógłby określać swoje położenie za pomocą enkoderów na płaszczyżnie gdyby ta płaszczyzna była odpowiednio oznaczona (na przyklad jak szachownica gęstość kwadratów odpowiadałaby czułości jaką można osiągnąć) Wtedy ta płaszczyzna z czujnikami na swojej machinia to jeden wielki encoder.

[rasta]

Mam wrażenie, że chodzi o standardowe enkodery na osiach kół ;]

Zakładam, że nieholonomiczny to taki, który nie może skręcać w miejscu, tak? Przydałoby się uściślić jak dokładnie on będzie wyglądał, skręcał i się napędzał.

Patrząc nie do końca naukowo (bo źródeł brak), mając enkodery na kołach i zakładając znane położenie początkowe dałoby się to zrobić, ale cały czas dużo zależy od "geometrii" robota (czy jak to się profesjonalnie nazywa ;]).

[mactro]

Zrobić się da, pod warunkiem że nie zależy Ci na dużej dokładności. Enkodery nie dają informacji np. o poślizgu kół, więc korzystając tylko z nich nigdy nie ustalisz dokładnej pozycji robota.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[rasta]

Zawsze pozostaje moje ulubione naukowe "zakładamy, że..." :]

Zakładamy, że poślizg nie występuje. Czy inne podobne.

A tak poważniej to polecam bardziej czujniki z myszki optycznej (laserowej?), a najlepiej połącz jedno i drugie.

[nowy85]

Mój błąd 🙂 Robot jest oczywiście holonomiczny. Jest to platforma poruszająca się na gąsienicach i planuję przy każdym z dwóch silników zamontować wspomniane enkodery. Myślałem o użyciu czujników optycznych z myszek, ale raz, że nie mam pod ręką czegoś co nie działa na USB, a dwa to nie mam za bardzo jak umieścić tego czujnika dostatecznie blisko podłoża. Na razie chce coś zdziałać z tymi enkoderami więc dalej pytanie jak przeliczyć ich obrót na położenie. Wykluczam wszystkie problemy rodzaju poślizgi, ruchy boczne, nierówność podłoża itp 🙂

[rasta]

Bibliografia do przedmiotu "Roboty mobilne" na PG. W treści wykładów znajduje się m.in. " Określanie położenia i orientacji robota – metody pasywne i aktywne" tak więc powinno coś być ;]

"Craig J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. Wydawnictwo Naukowo-

Techniczne. Warszawa: 1993.

Dulęba I.: Metody i algorytmy planowania ruchu robotów mobilnych i manipulacyjnych.

Warszawa: Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT 2001.

Giergiel M. J., Hendzel Z., Żylski W.: Modelowanie i sterowanie mobilnych robotów

kołowych. Warszawa: Wydawnictwa Naukowe PWN 2002.

Kozłowski K., Dutkiewicz P., Wróblewski W.: Modelowanie i sterowanie robotów.

Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN 2003.

Woźniak A.: Autonomiczne roboty mobilne – laboratorium. Poznań: Wydawnictwo

Politechniki Poznańskiej 1994.

Acar E. U., Choset H. Rizzi A. A., Atkar P. N., Hull D.: Morse decompositions for coverage

tasks. Sage Publications 2002. The International Journal of Robotics Reaserch. Vol. 21.

Borenstein J., Everett H. R., Feng L.: Where am I? – sensors and methods for mobile robot

positioning. The University of Michigan.1996.

Choset. H., Burdick J.: Sensor based motion planning: Incremental construction of the

hierarchical generalized voronoi graph. 2000. International Journal of Robotics Research. 19."

[nes86]

Załóżmy, że robot wykonuje tylko dwa ruchy: Jazda na wprost (do przodu i do tyłu) oraz skręcanie w miejscu. Oba silniki kręcą się zawsze z tą samą prędkością.

Do jazdy na wprost liczysz ze średnicy koła powiększonej o grubość gąsienicy obwód. Jeśli enkoder ma sto szczelin (zakładam enkoder optyczny) to zliczenie stu szczelin oznacza przesunięcie się robota o odległość równą obliczonemu obwodowi.

A przy skręcaniu musisz policzyć ile impulsów z enkodera odpowiada obrotowi robota o 360 stopni.

Jeśli będziesz miał zmierzone odległości jakie przejechał robot i kąty o jakie się obrócił no to jesteś w stanie obliczyć jego położenie.

[rasta]

Też zacząłem tak kombinować, ale stwierdziłem, że ograniczanie się tylko do obrotu w miejscu to zbytnie uproszczenie i lepiej sobie wyprowadzić jakieś ładne wzorki ;]

Aleeee świętaaaa som i mnie leń dopadł :]