Odometría - Odometry
La odometría es el uso de datos de sensores de movimiento para estimar el cambio de posición a lo largo del tiempo. Es utilizado en robótica por algunos robots con patas o ruedas para estimar su posición en relación con una ubicación inicial. Este método es sensible a errores debido a la integración de medidas de velocidad a lo largo del tiempo para proporcionar estimaciones de posición. En la mayoría de los casos, se requiere una recopilación de datos, una calibración y un procesamiento rápidos y precisos para que la odometría se utilice de manera eficaz.
La palabra odometría se compone de las palabras griegas odos (que significa "ruta") y metron (que significa "medida").
Ejemplo
Suponga que un robot tiene codificadores rotatorios en sus ruedas o en sus articulaciones de patas. Conduce hacia adelante durante algún tiempo y luego le gustaría saber qué tan lejos ha viajado. Puede medir cuánto han girado las ruedas y, si conoce la circunferencia de sus ruedas, calcular la distancia.
Las operaciones de trenes también son usuarios frecuentes de odometría. Por lo general, un tren obtiene una posición absoluta al pasar por sensores estacionarios en las vías, mientras que la odometría se usa para calcular la posición relativa mientras el tren está entre los sensores.
Ejemplo más sofisticado
Suponga que un robot simple tiene dos ruedas que pueden moverse hacia adelante o hacia atrás y que están colocadas paralelas entre sí y equidistantes del centro del robot. Además, suponga que cada motor tiene un codificador rotatorio, por lo que se puede determinar si alguna de las ruedas ha recorrido una "unidad" hacia adelante o hacia atrás a lo largo del suelo. Esta unidad es la relación entre la circunferencia de la rueda y la resolución del codificador.
Si la rueda izquierda se moviera hacia adelante una unidad mientras la rueda derecha permanecía estacionaria, entonces la rueda derecha actúa como un pivote y la rueda izquierda traza un arco circular en el sentido de las agujas del reloj. Dado que la unidad de distancia de una persona suele ser bastante pequeña, se puede realizar una aproximación asumiendo que este arco es una línea. Por lo tanto, la posición original de la rueda izquierda, la posición final de la rueda izquierda, y la posición de la rueda derecha forman un triángulo, que se puede llamar A .
Además, la posición original de la central, la posición final de la central, y la posición de la rueda derecha forman un triángulo que uno puede llamar B . Dado que el centro del robot es equidistante a cualquiera de las ruedas, y como comparten el ángulo formado en la rueda derecha, los triángulos A y B son triángulos similares . En esta situación, la magnitud del cambio de posición del centro del robot es la mitad de una unidad. El ángulo de este cambio se puede determinar mediante la ley de los senos .
Ver también
enlaces externos
- "Utilizando una técnica basada en PID para odometría competitiva y Dead-Reckoning" . Seattle Robotics . Consultado el 17 de abril de 2016 .