5 Thiết kế hệ thống và kết quả thực nghiệm
5.2 Phương pháp thực nghiệm
Để đánh giá các phương án về xây dựng quỹ đạo và tái cấu trúc môi trường đã đề xuất trong chương 3, 4. Nhóm áp dụng phương thức kiểm nghiệm dựa trên mô hình mô phỏng và thí nghiệm bay thực tế với nhiều kịch bản thử nghiệm. Đối với mô hình mô phỏng, kết quả thực nghiệm sẽ chứng tỏ được tính đúng đắn của giải thuật trong điều kiện lý tưởng. Cùng với đó, các thí nghiệm bay thực tế sẽ chứng tỏ được khả năng và mức độ áp dụng các giải thuật trong điều kiện bị ảnh hưởng bởi môi trường, giúp cho kết quả nghiên cứu mang tính tổng quát và khả thi trên thực tế. Nhóm sử dụng công cụ Gazebo Simulator9. Gazebo Simulator là công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng các mô hình robot trong không gian ba chiều. Điểm mạnh của công cụ mô phỏng này là khả năng cung cấp các thư viện hỗ trợ thiết kế mô hình robot ba chiều kết hợp với các cảm biến(IMU, lidar, GPS, camera ...), các phương trình mô phỏng động lực học của hệ thống và các giao thức kết nối với nền tảng ROS. Nhờ vào đó, công cụ hỗ trợ một cách hiệu quả cho quá trình kiểm chứng tính đúng đắn của các thuật toán, tính khả thi của hệ thống điều khiển và cách kết nối các thành phần cơ bản thành hệ thống hoàn chỉnh. Cùng với sự hỗ trợ của PX4 và Intel Realsense dễ dàng thiết lập hệ thống máy bay trong giả lập như hình 5.8 ứng với hệ thống đã được trình bày ở trên.
Các kịch bản thử nghiệm (test scenarios) được sử dụng bao gồm: • Trường hợp 1: Môi trường đơn giản có một vài vật cản trước mặt.
• Trường hợp 2: Môi trường phức tạp với rất nhiều vật cản và hình dạng khác nhau. • Trường hợp 3: Giống như trường hợp hai nhưng được thêm vật có khả năng chuyển
9
động để kiểm tra khả năng hoạt động của Local Map.
Đối với thực nghiệm mô phỏng, việc đánh giá sẽ dựa trên các tiêu chí sau : 1. Độ sai khác giữa quỹ đạo của máy bay với quỹ đạo được sinh ra từ giải thuật. 2. Khoảng cách từ máy bay tới vật cản gần nhất trong suốt quá trình bay. 3. Tốc độ xử lý của việc tái tạo bảo đồ và xây dựng quỹ đạo.
Đối với thí nghiệm bay thực tế, do ảnh hưởng của dịch Covid-19. Nhóm không thể thực hiện được cách thí nghiệm bay tự động hoàn toàn. Tới thời điểm hiện tại, việc đánh giá thí nghiệm thực tế chỉ có thể đánh giá các tiêu chí sau :
1. Khả năng đáp ứng thực tế của khối ước tính trạng thái. 2. Tốc độ xử lý của việc tái tạo bảo đồ và xây dựng quỹ đạo.