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新しい加速度センサによる移動ロボットの位置計測

使用新型加速度传感器测量移动机器人位置

基本信息

批准号：
11750189
负责人：
森善一
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750189/
关键词：
Accelerometer Inductcoder Cantilever Position Estimation Mobile Robot Digital Output Preparatory Motion Real Time Acceleration Sensor Position Measurement

项目摘要

本研究では,移動体の加速度を計測し,その値を積分することにより距離を推定する方法について検討を行っている.今年度は,次の項目について研究を行った.(1)センサ出力には,本来測定したい移動体の加速度項の他に,a.梁の自由振動項(AC成分),b.振動中心からの梁のずれに伴う誤差の項(DC成分)が含まれる.a.の項の積分値は,理想的には0となるはずであるが,実際にはそうはならない.そこで,同センサの中にオイル(動粘度40[cSt]の機械油)を注入することにより,ハード的に梁の自由振動項を小さくした.可動式の直動レールを用いて25[cm]の距離を1[s]で往復運動させるという実験を行った.その結果,t=0.5[s]での推定距離データの標準偏差は,オイルを入れない場合と入れた場合で,それぞれ1.05[cm],0.70[cm]となり,オイルの注入により,データのばらつきを抑えることができた.(2)車輪型移動ロボットを製作し,加速度センサを2つ用いて2次元距離推定を行った.ロボットは,2.3[m]のS字の軌道を3[s]で走行させた.その結果,目標地点での位置誤差は,オドメトリの場合の約81[cm]に対し,加速度計の場合は約56[cm]であり,全体の誤差も加速度計を用いた場合の方が優れていた.さらに実軌道の最終点の値を用いて,推定距離を補正することにより,最大でも約4[cm]程度の誤差で,ロボットの位置を推定することができた.ただし,この補正は,(1)のb.に対するものと,センサ出力値と実際の加速度間の変換パラメータに対して行った.(3)推定距離の補正を(2)ではオフラインで行っていたが,これはオンラインで行うことが望ましい.そこで,移動体の動作開始前に予備動作を行い,その間に補正値を求めることを試みた.実験には,(1)のスライダを用い,予備動作として5[cm]の距離を1往復させ,その後,25[cm]の距離を3往復させた.3往復目の距離推定結果は,補正前が31[cm]であるのに対し,補正後は,26[cm]となり,リアルタイム位置推定が可能であることを示せた.

In this study, the acceleration of the moving body is calculated, and the distance between the moving body and the moving body is calculated. This year, this year, the project will conduct a study. (1) this year, the acceleration of the moving body was originally measured. Beam free vibration (AC component), b. The vibration center is responsible for the error of the beam with the difference (DC component). A. There is an active distribution of information, and it is ideal that there is an increase in the number of people in the world, and that in the international market. The machine oil with a dynamic viscosity of 40 [cSt] is injected into the machine oil, and the free vibration of the beam is small. You can use the 25 [cm] distance from 1 [s] to the mobile phone, which can be used directly. The result of the test, t = 0.5 [s], it is estimated that there is a deviation in the standard deviation of the distance between the two devices, and that the number of passengers registered in the system is in accordance with the standard deviation of the standard deviation. (2) the operation of the mobile phone is effective. (2) the operation of the mobile phone is not valid. (2) the data is injected into the device, and the device is injected into the device. The acceleration is presumed to be in line with the second dimension distance. Let's see, 2.3 [m], S, 3 [s], walk, walk. The results show that the position difference of the target location is about 81 [cm], and that of the acceleration is about 56 [cm]. All the differential acceleration measurements are used to calculate the acceleration. It is presumed that the distance between the two is correct, that the maximum distance is about 4 [cm], and that the position is presumed to be inferred. I'm sorry, I'm sorry, (1) b. It is necessary to make an effort to determine the impact of the international acceleration. (3) the distance is presumed to be positive. (2) it is necessary to do so. Please contact the device before the start of the action. Please contact the device before the start of the action. The following is the following: (1) the device may be located at a distance of 5 [cm]. After that, 25 [cm] has a distance of 3 to the target. 3. 3 to the destination. The result of the presumption of the distance between the device and the device, the result of the presumption of the distance between the target and the target, the result of the presumption of the distance between the target and the target, the result of the presumption of the location of the device, and the result of the presumption of the position of the device, the result of the presumption of the position of the device may be displayed.