各传感器分析

imu

对于平面移动机器人(如扫地机器人),IMU只需要一般只需要使用陀螺仪的偏航角(YAW),陀螺仪的偏航角有时间漂移的误差存在,一般分为系统漂移误差(offset)和随机时间漂移误差。

轮式编码器

没啥好说的,两轮差分机器人有对应的运动模型,累计误差随着打滑等因素逐步变大。需要把轮径和两轮中心距标定出来,标定的方法比较多(todo:更新三种标定方法)。

参考论文:

Ego- and object motion estimation

论文中的工程:

GitHub - tum-phoenix/drive_ros_localize_odom_fusion: Fuses odometry message from various sources

mediaTUM - Media and Publication Server

光电鼠标传感器

可以测出来xy偏移量的,放在机器人不同的位置和放法是有讲究的。

卡尔曼融合滤波

预测模型

模型就是两轮差分轮的模型,这里要做一个偏导,算出雅可比矩阵,即状态转移矩阵F,也就是这里体现了非线性,其他按照卡尔曼滤波算法的流程走就可。

起始模型方差P0设为0.1×单位矩阵,过程噪声Q从小往大了调。

观测模型

todo

搞个状态变换矩阵H出来

测量噪声协方差R根据静止/直线运动和圆周运动统计出来,算出来×9倍(按照3sigma高斯噪声模型来处理)

Logo

GitCode 天启AI是一款由 GitCode 团队打造的智能助手,基于先进的LLM(大语言模型)与多智能体 Agent 技术构建,致力于为用户提供高效、智能、多模态的创作与开发支持。它不仅支持自然语言对话,还具备处理文件、生成 PPT、撰写分析报告、开发 Web 应用等多项能力,真正做到“一句话,让 Al帮你完成复杂任务”。

更多推荐