ВИЗНАЧЕННЯ ПОХИБКИ ПОЗИЦІОНУВАННЯ БЮДЖЕТНОЇ ЧОТИРИКОЛІСНОЇ РОБО-ПЛАТФОРМИ З ОПТИЧНИМИ ДАТЧИКАМИ РУХУ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.3.041Ключові слова:
мобільний робот, позиціонування, одометрія, оптичні енкодери, похибка, калібрування, бюджетна робо-платформаАнотація
У роботі досліджено точність позиціонування мобільного робота, зібраного на базі бюджетної чотириколісної платформи з оптичними датчиками руху. Описано конструкцію мобільного робота, схему системи керування та методику визначення лінійних і кутових переміщень за допомогою одометрії. Проаналізовано основні та побічні похибки позиціонування, зокрема систематичні та випадкові складові. Проведено калібрування, яке включало апаратне балансування платформи, корекцію ШІМ-сигналів та уточнення одометричної моделі шляхом введення поправних коефіцієнтів. Побудовано логарифмічні апроксимації коефіцієнтів корекції для різних типів руху. Експериментальні результати підтвердили ефективність запропонованого підходу: відносні похибки позиціонування зменшились в середньому у 2…4 рази. Зроблено висновки щодо подальших шляхів підвищення точності з урахуванням обмежень вартості апаратної бази.Завантаження
Посилання
1. Трет’як А.В., Кльон А.М. Основи робототехніки: навчальний посібник для студентів спеціальностей 133 «Галузеве машинобудування», 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», 174 «Автоматизація, комп’ютерноінтегровані технології та робототехніка». Полтава: Нац. ун-т «Полтавська політехніка ім. Ю. Кондратюка», 2024. 135 с. URL: https://reposit.nupp.edu.ua/bitstream/PoltNTU/17597/1/ОСНОВИ%20РОБОТОТЕХНІКИ%20.pdf
2. Huang, J., Junginger, S., Liu, H., & Thurow, K. (2023). Indoor Positioning Systems of Mobile Robots: A Review. – Robotics, 12(2), 47. URL: https://doi.org/10.3390/robotics12020047 DOI: https://doi.org/10.3390/robotics12020047
3. Jakub Semborski, Adam Idzkowski. A review on positioning techniques of mobile robots. – Robotic Systems and Applications, June 2024. Vol 4, Issue 1, PP 30-43. URL: https://doi.org/10.21595/rsa.2024.23893 DOI: https://doi.org/10.21595/rsa.2024.23893
4. Zhou, S., Li, Z., Lv, Z., Zhou, C., Wu, P., Zhu, C., & Liu, W. (2023). Research on Positioning Accuracy of Mobile Robot in Indoor Environment Based on Improved RTABMAP Algorithm. Sensors, 23(23), 9468. URL: https://doi.org/10.3390/s23239468 DOI: https://doi.org/10.3390/s23239468
5. Khoshrangbaf, M., Akram, V. K., Challenger, M., & Dagdeviren, O. (2025). An Experimental Evaluation of Indoor Localization in Autonomous Mobile Robots. Sensors, 25(7), 2209. URL: https://doi.org/10.3390/s25072209 DOI: https://doi.org/10.3390/s25072209
6. McLoughlin, B. J., Pointon, H. A. G., McLoughlin, J. P., Shaw, A., & Bezombes, F. A. (2018). Uncertainty Characterisation of Mobile Robot Localisation Techniques using Optical Surveying Grade Instruments. Sensors, 18(7), 2274. https://doi.org/10.3390/s18072274 DOI: https://doi.org/10.3390/s18072274
7. Ben-Ari, M., Mondada, F. (2018). Robotic Motion and Odometry. In: Elements of Robotics. Springer, Cham. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-319-62533-1_5 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-62533-1_5
8. Github-репозиторій дослідження з визначення похибки позиціонування бюджетної чотириколісної робо-платформи з оптичними датчиками руху. URL: https://github.com/AndrijKlyon/Mobile-Robot---budget-4W-platform
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Andrij Klyon, Andrii Tretiak, Olexandr Fomin, Sergiy Yastreba, Anatolii Burlakov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
