Odométrie visuelle pour un robot mobile en environnement ...
Odométrie
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Odométrie
Présenté par Abdoulaye TALL
Au club RoboCEPT le 10/12/2010
Plan
Définition
Differents types d’odométrie
Odométrie interne
Odométrie externe
Cas simple de 2 roues codeuses
Approximation linéaire
Approximation circulaire
Comparaison des méthodes
Conclusion
Définition
Des mots grecs ‘Hodos’=voyage et ‘Metron’=mesure
En robotique --> localiser un robot à partir de données soit internes (capteurs de mouvement) soit externes (balises, satellites)
Types d’Odométrie
Odométrie interne:
Les données sont fournies par le robot en interne
On peut considérer les déplacements effectués par les roues ou les membres du mobile pour déterminer sa position.
C’est donc une estimation incrémentale de la position.
La mesure des déplacements se fait à l’aide de codeurs par exemple
Types d’Odométrie(2)
Odométrie externe
Les données sont récoltées en interaction avec l’extérieur
Détection de balises infrarouges par exemple
GPS
SLAM (localisation et construction de cartes simultanée)
Comparaison entre les 2 types
Interne
+ Simple
+Peu coûteux
+Non brouillable
- Peu précis
- Erreur cumulative
Externe
+ précis
+ prend en compte les déplacements latéraux
- Brouillable
- Temps de mesure souvent grand
Solution: Utiliser l’odométrie interne et faire des ajustements
au fur et à mesure avec l’odoùétrie externe
Odométrie avec 2 roues codeuses
On note:
dd: déplacement de la roue droite
dg: déplacement de la roue gauche
d: déplacement du robot
: changement d’orientation
e: distance entre les deux roues
On a alors:
d=1/2(dd + dd) et =c.(dd - dd)
Où c est un coefficient à déterminer; par exemple, si le robot tourne autour de la roue droite; c=1/e.
Odométrie avec 2 roues codeuses
A partir de ces formules et de manière incrémentale on détermine les coordonnées (xn,yn) du robot à chaque instant tn. et grâce à Dn,Dn-1, n et n-1
On a xn=xn-1+dx et yn=yn-1+dy
Comment déterminer dx et dy?
Deux solutions possibles:
-Approximation linéaire
-Approximation circulaire
Approximation linéaire
dx=d.cosmoy
dy=d.sinmoy
Approximation circulaire
dx=K.d.cos moy
dy=K.d.sin moy
Où K= AB/L= sin ( /2) / (/2)
Comparaison entre les deux approximations
On voit que c’est le facteur K la différence.
Lorsque 0 alors K1. Donc pour des intervalles
de mesure assez petits les deux méthodes sont équivalentes on peut donc se contenter de l’approximation linéaire.
Conclusion