Thiết lập thực nghiệm

Một phần của tài liệu Nâng cao độ chính xác định vị robot bằng phương pháp tổng hợp dữ liệu cảm biến lập mã quang với bộ lọc Kalman mở rộng (Trang 39)

Robot đã được thiết kế, chế tạo và được lập trình chạy kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuât để xác định chính xác có thểdùng robot cho các nghiên cứu tổng hợp cảm biến.

Có 3 đường quỹ đạo của robot thu nhận được trong quá trình thực nghiệm: - Đường đi nhận được chỉ qua phép đo trên các cảm biến (measument

line).

- Đường đi nhận được qua phép ước lượng bằng bộlọc Kalman (estimated line).

- Đường đi thực của robot được đo bằng thước đo thực tế trên mặt sàn (true line).

Thí nghiệm cốgắng chứng minh rằng qua phép tổng hợp cảm biến bằng bộlọc Kalman, đường ước lượng càng gần đường thực càng tốt.

Một số thông số của cần được đo đạc, xác định trước. Đó là ma trận ồn hệ thống Q.

Xác định ma trận Q bằng thực nghiệm đã đư ợc tiến hành trước nhất. Robot sẽ được điều khiển di động trên một mặt sàn phẳng. Hệ số tỷ lệ δ của ma trận hiệp phương sai lối vào Qkđược xác định bằng thực nghiệm như sau: quan sát sựkhác biệt vị trí thực và vị trí ước lượng của mô hình động học khi điều khiển robot đi thẳng về phía trước nhiều lần (với vận tốc tiếp tuyến của robot tăng từ nhỏ đến cực đại), quan sát sựkhác biệt giữahướng thực và hướng ước lượng của mô hìnhđộng học của robot khi quay quanh một trục của nó nhiều lần (với vận tốc góc của robot tăng từnhỏ nhất đến cực đại). Dựa vào những sai sốvị trí và hướng, tham số δcủa ma trận hiệp phương sai lối vào Qkđược tính toán. Trong hệthống này, δ đượcchúng tôi xác định được là 0.01.

Với thời gian lấy mẫu của bộ lọc là∆t = 100 ms, phần mềm điều khiển và thu thập dữ liệu ước lượng trạng thái robot (khi áp dụng phương pháp tổng hợp cảm biến với EKF) được viết trong Visual C++. Dữ liệu được lưu trữ vào file số liệu trong bộ nhớvà hiển thị đồhọa lên màn hình máy tính .

Các hệsốtỷ lệtrong ma trận Q là δR=δL≡ δ được xác định bằng thực nghiệm như nói trên là 0.01.Đường đi thực của robot (true line) được đo trực tiếp bằng các thước đo thực tếtại mặt sàn nhà.

Một phần của tài liệu Nâng cao độ chính xác định vị robot bằng phương pháp tổng hợp dữ liệu cảm biến lập mã quang với bộ lọc Kalman mở rộng (Trang 39)