Odometria - Odometry
Odometria é o uso de dados de sensores de movimento para estimar mudanças na posição ao longo do tempo. É usado em robótica por alguns robôs com pernas ou rodas para estimar sua posição em relação a um local de partida. Este método é sensível a erros devido à integração das medições de velocidade ao longo do tempo para fornecer estimativas de posição. A coleta de dados rápida e precisa, a calibração do instrumento e o processamento são necessários na maioria dos casos para que a odometria seja usada com eficácia.
A palavra odometria é composta das palavras gregas odos (que significa "rota") e metron (que significa "medida").
Exemplo
Suponha que um robô tenha codificadores rotativos nas rodas ou nas juntas das pernas. Ele segue em frente por algum tempo e então gostaria de saber o quanto já percorreu. Ele pode medir o quanto as rodas giraram e, se souber a circunferência de suas rodas, calcule a distância.
As operações de trens também são usuárias frequentes da odometria. Normalmente, um trem obtém uma posição absoluta ao passar por sensores estacionários nos trilhos, enquanto a odometria é usada para calcular a posição relativa enquanto o trem está entre os sensores.
Exemplo mais sofisticado
Suponha que um robô simples tenha duas rodas que podem se mover para frente ou para trás e que estão posicionadas paralelas uma à outra e equidistantes do centro do robô. Além disso, suponha que cada motor tenha um codificador rotativo e, portanto, pode-se determinar se uma das rodas viajou uma "unidade" para frente ou para trás ao longo do piso. Esta unidade é a razão entre a circunferência da roda e a resolução do codificador.
Se a roda esquerda avançasse uma unidade enquanto a roda direita permanecesse estacionária, a roda direita atuaria como um pivô e a roda esquerda traçaria um arco circular no sentido horário. Como a unidade de distância é geralmente muito pequena, pode-se fazer uma aproximação assumindo que esse arco é uma linha. Assim, a posição original da roda da esquerda, a posição final da roda esquerda, e a posição da roda direita formar um triângulo, que se pode chamar um .
Além disso, a posição original do centro, a posição final do centro, e a posição da roda direita formar um triângulo que se pode chamar de B . Uma vez que o centro do robô é equidistante a qualquer uma das rodas, e como eles compartilham o ângulo formado na roda direita, os triângulos A e B são triângulos semelhantes . Nesta situação, a magnitude da mudança de posição do centro do robô é a metade de uma unidade. O ângulo dessa mudança pode ser determinado usando a lei dos senos .
Veja também
links externos
- "Usando uma técnica baseada em PID para Odometria Competitiva e Dead-Reckoning" . Seattle Robotics . Página visitada em 2016-04-17 .