定位 http://robolab.sjtu.edu.cn 传感器混叠 机器人传感器的读数具有非唯一性 。 即使有多个传感器,从环境状态到机器人感知的输入之间 也可能有多到一的映射。 因此,从单个感知读数得到得信息量一般不足以识别机器人 的位置 一.机器人的定位通常基于一系列读数 >通过一段时间,机器人可以恢复充分的信息 11 RIR.SJTU
11 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 定 位 传感器混叠 机器人的定位通常基于一系列读数 通过一段时间,机器人可以恢复充分的信息 机器人传感器的读数具有非唯一性 即使有多个传感器,从环境状态到机器人感知的输入之间 也可能有多到一的映射。 因此,从单个感知读数得到得信息量一般不足以识别机器人 的位置
定位 http://robolab.sjtu.edu.cn 执行器噪声:里程计,航位推测法 里程计和航位推测法 位置的更新基于本体感受的传感器 机器人的运动,用轮子编码器或者导向传感器或二者结合 的数据,计算其位置 使用附加的传感器 (如陀螺仪)可以帮助减少累积的误差,但 主要问题仍存在。 12 RIR.SJTU
12 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 定 位 执行器噪声:里程计,航位推测法 里程计和航位推测法 位置的更新基于本体感受的传感器 机器人的运动,用轮子编码器或者导向传感器或二者结合 的数据,计算其位置 使用附加的传感器(如陀螺仪)可以帮助减少累积的误差,但 主要问题仍存在
0 定位 http://robolab.sjtu.edu.cn 里程计的误差来源 ·有限的分辨率(如时间增量、测量分辨率等) ·轮子的不正确配置 (确定性的) ·轮子直径的不确定性,特别是轮子直径不等。 ·轮子接触点的变动 ■不等的地面接触(斜坡、非平面等) 确定性(系统性)的误差 ·可以系统校正方法予以消除 不确定性(随机的)误差 ■导致位置估计的不确定性 13 RIR.SJTU
13 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 定 位 里程计的误差来源 有限的分辨率(如时间增量、测量分辨率等) 轮子的不正确配置(确定性的) 轮子直径的不确定性,特别是轮子直径不等。 轮子接触点的变动 不等的地面接触(斜坡、非平面等) 确定性(系统性)的误差 可以系统校正方法予以消除 不确定性(随机的)误差 导致位置估计的不确定性
定位 http://robolab.sjtu.edu.cn %不确定性误差三种类型 ■距离误差:机器人运动的整个路径长度一>轮子移动的总 和 ■转动误差:类似于距离误差,但由转动产生一>轮子运动 之差 ■漂移误差:轮子误差和差异,导致机器人角度方向误差。 ·经过长的时间周期,转动和漂移误差远远大于距离 误差,因为它对整个位置误差的影响是非线性的。 14 RIR.SJTU
14 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 定 位 不确定性误差三种类型 距离误差:机器人运动的整个路径长度->轮子移动的总 和 转动误差:类似于距离误差,但由转动产生->轮子运动 之差 漂移误差:轮子误差和差异,导致机器人角度方向误差。 经过长的时间周期,转动和漂移误差远远大于距离 误差,因为它对整个位置误差的影响是非线性的
08 定位 http://robolab.sjtu.edu.cn 里程计:差速驱动机器人1 X P= p'=p+ Ay 0 △0 X v(t) (t) X 15 RIR.SJTU
15 RIR.SJTU http://robolab.sjtu.edu.cn 定 位 里程计:差速驱动机器人 1