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Die Lokalisierung

Dieses Modul wird in [8] vorgestellt. Die eben erwähnten Odometriefehler (Schlupf, unebener Boden, Motorungenauigkeiten) behindern eine genaue Lokalisierung durch die selbst ausgeführten Bewegungsaktionen. Dieses Modul liefert eine Positionierung in der vorher erstellten Karte. Dieses Modul kann dabei zwei Aufgaben erfüllen: zum einen die Bestimmung der aktuellen Position ohne vorheriges Wissen darüber, zum anderen das Nachhalten der Position bei Bewegungsaktionen. Dieses Modul ist zentral für die Positionierung des Roboters und damit auch für das Gelingen einer mobil zu verrichtenden Aufgabe verantwortlich. Deswegen wird das Verfahren etwas genauer betrachtet. Für eine vollständige Betrachtung sei auf [8] verwiesen.
Ausgangspunkt ist ein kartesisches 2D System und die Orientierung (\( x-y-\theta \) Umgebung). Der zur Verfügung stehende Input zur Bestimmung der Position ist eine Sequenz von Sensorinformationen und Aktionen ( \( d=\{o^{1},o^{2},...,o^{t}\} \)). Dabei wird im folgenden die Unterscheidung \( s^{t}=o^{t} \) für eine Sensormessung und \( a^{t'}=o^{t'} \) für eine Bewegungsaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt \( t \) bzw. \( t' \) vorgenommen. Gesucht ist die Wahrscheinlichkeit zu einem bestimmten Zeitpunkt \( t \) an einer bestimmten Position \( \xi =(\hat{x},\hat{y},\hat{\theta }) \) zu sein:

\begin{displaymath}
P(\xi ^{t})=P(\xi \vert o^{1},...,o^{t})\end{displaymath}

Das Verfahren hat dann folgenden Ablauf:

  1. Initialisierung
  2. Für jede Sensorbeobachtung \( s^{t} \) : Sensorintegration
  3. Für jede Bewegungsaktion \( a^{t} \) : Bewegungsintegration
Mit einer Rasterung der zugrunde liegenden Karte kann die Position effizient berechnet werden. In der beeSoft werden als Standard 15cm und 2 \ensuremath{°} zur Auflösung der Translation und Rotation verwendet. Die Genauigkeit der geschätzten Position ist höher als die verwendete Auflösung.



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2001-01-04