Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қозғалыс сенсорларынан алынған деректерді уақыт өте қалыптасуына қатысты орын өзгерісін бағалауға қолдану. Одометрия – қозғалыс сенсорларынан алынған деректерді уақыт өте қалыптасуына қатысты орын өзгерісін бағалау үшін пайдалану. Ол робототехникада кейбір аяқты немесе дөңгелекті роботтардың бастапқы орнына қатысты өз орнын анықтау үшін қолданылады. Бұл әдіс жылдамдық өлшемдерін уақыт бойынша интеграциялау арқылы орынды бағалауға байланысты қателерге осал. Одометрияны тиімді пайдалану үшін көп жағдайда жылдам және дәл деректерді жинау, құралдарды калибрлеу және өңдеу қажет. "Одометрия" сөзі грек тіліндегі "одос" ("жол") және "метрон" ("өлшем") сөздерінен құралған.
Use of data from motion sensors to estimate change of its position over time
Odometry is the use of data from motion sensors to estimate change in position over time. It is used in robotics by some legged or wheeled robots to estimate their position relative to a starting location. This method is sensitive to errors due to the integration of velocity measurements over time to give position estimates. Rapid and accurate data collection, instrument calibration, and processing are required in most cases for odometry to be used effectively. The word odometry is composed of the Greek words odos (meaning "route") and metron (meaning "measure").
Мысал
Мысалы, роботтың дөңгелектерінде немесе аяқтарының буындарында ротациялық энкодерлер болсын. Ол біраз уақыт бойы алға жылжып, содан кейін қанша қашықтыққа жүргенін білгісі келеді. Ол дөңгелектердің қанша айналғанын өлшей алады, егер дөңгелектерінің ұзындығын білсе, қашықтықты есептей алады. Пойыз жүргізу операциялары да жиі түрде одометрияны қолданады. Әдетте, пойыз теміржолдағы тұрақты сенсорлар арқылы абсолюттік орнын анықтайды, ал одометрия пойыз сенсорлар арасында қозғалған кездегі салыстырмалы орнын есептеу үшін пайдаланылады.
Suppose a robot has rotary encoders on its wheels or on its legged joints. It drives forward for some time and then would like to know how far it has traveled. It can measure how far the wheels have rotated, and if it knows the circumference of its wheels, compute the distance. Train operations are also frequent users of odometrics. Typically, a train gets an absolute position by passing over stationary sensors in the tracks, while odometry is used to calculate relative position while the train is between the sensors.
Нарықталған мысал
Егер қарапайым роботтың екі доңғалағы болса, олардың екеуі де алға немесе артқа жылға алады және олар бір-біріне параллель орналасқан, сондай-ақ роботтың центрінен бірдей қашықтықта болса, делік. Сонымен қатар, әрбір моторда роторлық энкодер бар деп есептейік, сондықтан кез келген доңғалақтың еден бойымен бір "бірлікке" алға немесе артқа жылғанын анықтауға болады. Бұл бірлік – доңғалақтың шеңберінің энкодердің ажыратымдылығына қатынасы. Егер сол доңғалақ бір бірлікке алға жылса, ал оң доңғалақ қозғалмаса, онда оң доңғалақ тіреу нүктесі болып табылады, ал сол доңғалақ сағат тілі бойынша шеңбер доғасын жасайды. Қашықтық бірлігі әдетте өте кішкентай болғандықтан, бұл доғаны түзу сызық деп шамалап алуға болады. Осылайша, сол доңғалақтың бастапқы орны, сол доңғалақтың соңғы орны және оң доңғалақтың орны үшбұрышты құрайды, оны А деп атайық. Сондай-ақ, центрдің бастапқы орны, центрдің соңғы орны және оң доңғалақтың орны үшбұрышты құрайды, оны B деп атайық. Роботтың центрі екі доңғалақтан бірдей қашықтықта болғандықтан және олар оң доңғалақтағы бұрышты бөлісетін болғандықтан, А және В үшбұрыштары ұқсас үшбұрыштар болып табылады. Бұл жағдайда, робот центрінің орнының өзгеру шамасы бірлікке тең жартысы. Бұл өзгерудің бұрышын синус заңы арқылы анықтауға болады.
Suppose that a simple robot has two wheels which can both move forward or reverse and that they are positioned parallel to one another, and equidistant from the center of the robot. Further, assume that each motor has a rotary encoder, and so one can determine if either wheel has traveled one "unit" forward or reverse along the floor. This unit is the ratio of the circumference of the wheel to the resolution of the encoder. If the left wheel were to move forward one unit while the right wheel remained stationary, then the right wheel acts as a pivot, and the left wheel traces a circular arc in the clockwise direction. Since one's unit of distance is usually tiny, one can approximate by assuming that this arc is a line. Thus, the original position of the left wheel, the final position of the left wheel, and the position of the right wheel form a triangle, which one can call A. Also, the original position of the center, the final position of the center, and the position of the right wheel form a triangle which one can call B. Since the center of the robot is equidistant to either wheel, and as they share the angle formed at the right wheel, triangles A and B are similar triangles. In this situation, the magnitude of the change of position of the center of the robot is one half of a unit. The angle of this change can be determined using the law of sines.