A TIGHTLY COUPLED HEADING AND POSITIONING SYSTEM FOR INDOOR NAVIGATION OF MOBILE ROBOTS

Authors : Hikmet YÜCEL, Rifat EDİZKAN, Ahmet YAZİCİ

Pages : 346-355

Doi:10.31796/ogummf.900354

View : 16 | Download : 6

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, veri tümleştirme tekniklerinin, konumlandırma sistemlerinde gürbüz baş açısı ve konum bilgisi elde etmede etkinliğini göstermektedir. Önerilen system, gezgin robotun mutlak ve bağıl konumlandırma alt sistemlerini kullanarak baş açısı ve konum hesaplayan sıkı bağlı bir yapıya sahiptir. Bağıl konumlandırma alt sistemi, robotun odometre bilgilerini ve kinematik modelini kullanarak baş açısı ve konum bilgilerini elde eder. Mutlak konumlandırma sistemi ise, ultrasonik sinyalleri kullanarak konum ve aba baş açısı bilgisi elde etmektedir. Bu çalışmada, ilk olarak mutlak ve bağıl baş açısı bilgileri, geleneksel Kalman Filtresi ile tümleştirilerek gürbüz baş açısı bilgisi hesaplanmıştır. Daha sonra, bu gürbüz baş açısı bilgisi kullanılarak, bağıl konum ölçümünde düzeltme yapılmıştır. Son olarak, daha iyi konum bilgisi için, mutlak konum ve düzeltilmiş bağıl konumu tümleştirmek için uyarlanabilir bir Kalman filtresi uygulanmıştır. Deneysel çalışmada, sistemin konumsal doğruluğu ve hassasiyeti, test ortamı için sırasıyla 63 mm ve % 86 (konum hatası <100mm için) olarak elde edilmiştir. Önerilen sistem daha güvenilir, sürekli ve daha az gürültülü baş açısı ve konum bilgisi vermekte olup iç ortamlardaki birçok görev için uygundur.
Keywords : İç ortam konumlandırma, Baş açısı, Tümleştirme, Adaptif Kalman süzgeci, Sıkı bağlı sistem