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エラー状態(間接)カルマンフィルターのあいまいな定義
「間接カルマンフィルター」または「エラー状態カルマンフィルター」という用語の正確な意味がわかりません。 私が見つけた最ももっともらしい定義はメイベックの本[1]にあります: 名前が示すように、合計状態空間(直接)の定式化では、車両の位置や速度などの合計状態はフィルターの状態変数の1つであり、測定値はINS加速度計の出力と外部ソース信号です。エラー状態空間(間接)の定式化では、INSで示された位置と速度のエラーは推定変数の1つであり、フィルターに提示される各測定値はINSと外部ソースデータの差です。 20年後、Roumeliotisら。[2]に書く: 代わりにジャイロモデリングを選択することで、特定の車両の扱いにくいモデリングと動的環境との相互作用を回避できます。ジャイロ信号はシステムの(測定ではなく)方程式に現れるため、問題の定式化には間接(エラー状態)カルマンフィルターアプローチが必要です。 太字の部分は理解できません。[3]でもっと早く書いてください: 自律型宇宙船の場合、モデルの代替として慣性基準ユニットを使用すると、これらの問題を回避できます。 次に、メイベックの定義によれば、カルマンフィルターが直接直接作用するジャイロモデリングを使用したEKFのさまざまなバリアントを示します。状態は、姿勢の四元数とジャイロバイアスのみで構成され、エラー状態ではありません。実際、エラー状態のカルマンフィルターで推定するエラーを持つ別のINSはありません。 だから私の質問は: 知らない間接(エラー状態)カルマンフィルターの別の、おそらく新しい定義はありますか? 一方では適切な動的モデルを使用するのではなく、他方ではジャイロモデリングと、直接または間接のカルマンフィルターを使用するかどうかの決定はどのように関連していますか?私はどちらも独立した決定であるという印象を受けました。 [1]メイベック、ピーターS.確率モデル、推定、および制御。巻。1.学術出版局、1979年。 [2] Roumeliotis、Stergios I.、Gaurav S. Sukhatme、およびGeorge A. Bekey。「動的モデリングの回避:移動ロボットの位置特定に適用されるエラー状態カルマンフィルターの評価。」ロボット工学と自動化、1999年。1999 IEEE International Conference on。巻。2. IEEE、1999年。 [3] Lefferts、Ern J.、F。Landis Markley、およびMalcolm D. Shuster。「宇宙船の姿勢推定のためのカルマンフィルタリング」。Journal of Guidance、Control、and Dynamics 5.5(1982):417-429。

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推測航法用の加速度計の選択
これまでに加速度計を使用したことはありませんが、I2C、SPI、およびアナログ出力が付属していることを認識しています。I2cまたはSPI、デバイスを使用することを選択した場合、通信時間によるエラーが蓄積されますか? アナログ信号の高速サンプリングは、I2Cを使用するよりも正確な推定位置を取得する可能性がありますか? これは本当ですか 部屋を移動するロボット 屋外の地形を移動するロボットで、坂道を滑り落ちる可能性があります。 また、Gsの感覚がありません。私の拳でandro-sensorを実行している携帯電話で手をすばやく動かそうとすると、読み取り値が20m / s 2で飽和することがわかりました。ロボットが別の脂肪の動くボットにぶつかったり、速く歩く人間にぶつかったりした場合、ロボットはどのようなGを体験することができますか?

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障害物回避のためのソナー:センサーの数と設置場所は?
2Dロボットのナビゲーション中に障害物を回避するために、ソナーセンサーを配置するのに最適な位置/角度は何ですか?いくつあるべきですか? 配置の問題に関する理論や例があるかどうか知りたいのですが。ロボットの動き方や形状にもよりますが、一般的な答えを探しています。

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カルマンフィルターのチェーン
私のチームは、屋外環境で自律的に移動するロボットを構築しています。最近、統合された新しいIMU / GPSセンサーを入手しました。このセンサーは、チップ上で拡張カルマンフィルター処理を実行しているようです。ピッチ、ロール、ヨー、北、東、下の速度、緯度と経度が表示されます。 ただし、ホイールにはいくつかのエンコーダーが取り付けられており、線形および角速度を提供します。この新しいIMU / GPSセンサーを入手する前に、独自のEKFを作成して、エンコーダーやその他の低コストセンサーを使用して状態を推定しました。この新しいセンサーのオンチップフィルターを使用するだけでなく、エンコーダーをミックスに組み込みます。 フィルターのチェーンに問題はありますか?つまり、エンコーダから読み取ったデータをEKFの更新として使用するのと同じように、IMU / GPSセンサーのオンチップEKFの出力を独自のEKFの更新として使用します。それは私には理にかなっているように見えますが、この場合通常何が行われるべきか疑問に思っていました。

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モバイルロボットの向きと非ロボットオブジェクトの相対的な方向を表す、人に優しい用語は何ですか?
ロボット工学プログラミングでは、向きは主に、中心位置からのx、y、およびz座標で与えられます。ただし、x、y、z座標は、選択する場所が多数ある場合({23、34、45}、{34、23、45}、{34、32、45}など)、人間がすばやく理解するのに不便です。 、{23、43、45}は特に人間にやさしいわけではなく、ヒューマンエラーが発生しやすくなっています)。しかし、より一般的な英語の方向記述子は、多くの場合、迅速に選択するには言葉が多すぎるか、または不正確すぎます(たとえば、「ロボット1の右前肩にある正面カメラ」は言葉が多すぎますが、「前」/「前」は不正確です-です最先端のカメラか、それとも前向きですか?) 海軍および航​​空分野では、車両の位置は、一般に、前部、後部(または船尾)、港、および右舷と呼ばれます。一方、車両に関連する移動方向は、文字盤を基準にして与えられることがよくあります(たとえば、前部前方は「12時」、後部後方は「6」、右舷およびポートの左側は、それぞれ「3」と「9」です。この言語は、「前」や「前」などの用語よりも正確な迅速な人間のコミュニケーションをサポートします。モバイルロボット工学に同等の用語はありますか?

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クワッドローターをターゲットに向けて導く
クワッドローターに取り組んでいます。-私はその位置を知っている私が行ってみたい、 -目標位置、及びそのI計算Aベクターから -私の目標に私を取る単位ベクトルを:b caaabbbccc c = b - a c = normalize(c) クワッドローターは回転せずにどの方向にも移動できるため、私がやろうとしたのは ロボットのヨー角でを回転させるccc コンポーネントに分割するx 、yバツ、yx, y それらをロール角とピッチ角としてロボットに渡します。 問題は、ヨーが0°±5の場合、これは機能しますが、ヨーが+90または-90に近い場合、失敗し、誤った方向に進みます。私の質問は、ここに明らかな何かが足りないのですか?
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並進ドリフトのメカニズムは何ですか?
駆動モーターを反対方向に回転させることにより高速で回転し、同時に同時に一方向に移動(移動)できるロボットについて: 私が知る限り、これはwikipediaによると、「メルティブレイン」または「トルネードドライブ」として知られている競合する戦闘ロボットに由来し、中心の周りを回転するときに、両側のモーターを交互に減速することに基づいています。質量。 しかし、全身が非常に速く回転している状態で、ロボットの現在の「ヘディング」はどのように確立され維持されているのでしょうか。
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