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2010年3月 6日 (土)

オドメトリで一苦労

ロボット作ろう:シェーキー製作記

初めてオドメトリでロボットのナビゲーションを検討してみて、改めて感じたのは数値精度の問題です。

このロボットでは接地径約70mmの駆動輪でホイールエンコーダの1回転あたりの分解能が100ですから、1カウントあたり約2.2mmということになります。こんな感じの計算で、幾何学的な移動はまあまあ大丈夫なんですが…ナビゲーションとなると話は別です。

そうです。誤差の累積です。長距離を移動させると、距離や角度の小さな誤差が累積し、推定位置の大きな誤差になってくるのです。特に、角度の誤差は大きく聞いてきます。

ということで、カウント数を距離や角度に変換する段階で、誤差を最小にする必要があります。このため実際に走行させて決定しました。

距離は1mほどの距離を直進させ、そのときのカウント数と実際の距離から1ステップあたりの移動距離を小数点以下3桁まで求めました。同様に旋回角度は360度ほど旋回させて計測しました。

また、PCソフトの画面からわかるように、計算は浮動小数点演算で行っています。

コレだけの工夫で、ロボットの実際の位置とマップ上の位置を、かなりの精度で一致させることができました。

次はいくつかの座標を設定して、これを順番にたどるようなナビゲーションのテストをしたいと思っています。

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