Autonomna navigacija mobilnih robota zasnovana na ultrazvučnim senzorima udaljenosti (CROSBI ID 352130)
Ocjenski rad | doktorska disertacija
Podaci o odgovornosti
Ivanjko, Edouard
Petrović, Ivan
hrvatski
Autonomna navigacija mobilnih robota zasnovana na ultrazvučnim senzorima udaljenosti
Mobilna je robotika zadnjih desetljeća dinamično razvojno područje. Mobilni roboti postaju sve važniji u gospodarstvu, znanosti i svakodnevnom ljudskom životu. Istraživanja sustava upravljanja autonomnih mobilnih robota provode se na dvije razine. Prva se razina odnosi na upravljanje mobilnim robotom-njegovom navigacijom, lokalizacijom, izgradnjom modela okoline te planiranjem njegova sigurna gibanja kroz okolinu popunjenu različitim stacionarnim i gibajućim preprekama. Druga se razina odnosi na podizanje autonomije mobilnog robota u smislu podizanja razine njegove inteligencije i mogućnosti interakcije s ljudima. Ova se disertacija bavi problematikom prve razine istraživanja. Istraživani su problemi umjeravanja odometrije, lokalizacije mobilnog robota i izgradnje modela radne okoline mobilnog robota. Problemi lokalizacije i izgradnje karte prostora spojeni su u implementiranom algoritmu istodobne lokalizacije i izgradnje karte prostora. U svrhu je istraživanja prvo razvijen simulator mobilnog robota unutar programskog sustava Matlab radi smanjivanja vremena implementacije istraživanih algoritama. U simulator je dodana mogućnost zadavanja sustavskih i nesustavskih pogrešaka kako bi simulacije bile što vjernije. Samim predmetom istraživanja obuhvaćeno je prvo umjeravanje odometrije kao osnovne mogućnosti estimacije položaja mobilnog robota. Razvijen je i sustav automatiziranog nerekurzivnog umjeravanja odometrije koji je i proširen s mogućnošću rekurzivnog umjeravanja odometrije. Zatim je obuhvaćena lokalizacija mobilnog robota uz naglasak na relativnu lokalizaciju korištenjem nelinearnih inačica Kalmanova filtra te lokalni oporavak položaja uz uporabu modela prostora koji smanjuje vrijeme izvođenja lokalizacije. Kao treći predmet istraživanja obuhvaćena je izgradnja modela okoline mobilnog robota uz korištenje mrežastog modela. Implementirani su najčešće korišteni algoritmi rekurzivne izgradnje modela radne okoline te je napravljena njihova usporedba. Istraživanje je obuhvatilo i problem istodobne lokalizacije i izgradnje modela radne okoline te je razvijen algoritam zasnovan na značajkama. Kao osnovni percepcijski senzor korišten je prsten ultrazvučnih senzora udaljenosti smještenim na obodu tijela robota. Implementirani su algoritmi provjereni prvo simulacijski unutar razvijenog AMORsim simulatora, a zatim i eksperimentalno korištenjem mobilnih robota Pioneer 2 DX i Pioneer 3 DX.
Mobilni robot; simulator mobilnog robota; umjeravanje odometrije; lokalizacija mobilnog robota; modeliranje okoline.
nije evidentirano
engleski
Autonomous Navigation of Mobile Robots Based on Ultrasound Range Sensors
nije evidentirano
Mobile robot; mobile robot simulator; odometry calibration; mobile robot localization; environment modeling.
nije evidentirano
Podaci o izdanju
202
16.01.2009.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Fakultet elektrotehnike i računarstva
Zagreb