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2014年5月13日 (火)

ジャイロコンパス+測距輪でのナビゲーション(6)

ROSさんお手やわらかに/花岡ちゃんのウィークエンド

今回の実験の総括です。

測距輪について:最初の試作ではこの写真のように、測距輪を車体の後ろで引っ張る形にしていました。コレの問題点は、方向転換のとき、測距輪に横向きに大きなスラストがかかることです。これが測距輪の回転を妨げ、計測誤差が生じます。

Photo

その後、もう少しましなロボットボディを製作し、ご覧のように左右駆動軸と同軸に配置しました。コレならば旋回時のサイドスラストを最も小さく出来ます。誤差の出にくい構造です。こちらに組み替えたところ、キャタピラシャーシより、目標への到達精度があがったようです。測距輪の回転がスムーズになったのと、キャタピラの横滑りがなくなったこと、走行時の振動がジャイロに与える影響がなくなったことなどが原因かと思われます。

Dscn2798       Dscn2801

ジャイロコンパスについて:かなり安定ですが、とはいえ、時間経過に伴って誤差が発生します。30分程連続動作を続けたところ、数度の誤差が発生するようです。角度がドリフトする感じです。この辺は、スリップがない場合の、オドメトリによる角度計測に分があります。ただ実際は、カーペットに乗り上げるなどでスリップは発生しがちなので、実環境での自己位置推定にはジャイロの方が向いているように思います。問題は、時間経過に伴う角度の補正をどのように考え、また実行するかのコンセプトの作りようでは無いかと思います。

身体性について:キャタピラのモデルから、上の車輪モデルに組み替えても、実のところ、全く同じプログラムで動作しました。その後、車輪モデルに適応したモーターパワーを設定しましたが、そのままでも多少進路が不安定になるだけで、精度は問題ないものでした。この方式は、単純な自律ロボットプログラムにありがちな身体性をあまり持たず、どんなモデルにも、おなじプログラムで対応できそうです。

ここらへんで工作の時間はおしまいです。1/8計画に戻りましょう。手始めは、この試作機をroombaのように、ROSで動かしてみようと思います。

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