SLAM的全稱(chēng)是Simultaneous Localization And Mapping,翻譯過(guò)來(lái)就是即時(shí)定位與地圖構建。這里有兩個(gè)關(guān)鍵詞:定位和地圖構建,也就是說(shuō)機器人會(huì )在未知的環(huán)境中,一邊確定自己的位置,一邊去構建地圖,后輸出類(lèi)似這樣的地圖。
簡(jiǎn)而言之,SLAM地圖構建的過(guò)程就是用深度傳感器測量機器人和周?chē)h(huán)境的距離信息,從而完成對周邊環(huán)境的地圖構建,同時(shí),機器人會(huì )對環(huán)境進(jìn)行一致性檢查,檢測是否運動(dòng)到已經(jīng)構建過(guò)地圖的地方,終完成地圖閉環(huán),完成整個(gè)地圖。
ROS中為常用的SLAM算法就是Gmapping,這是一種基于濾波SLAM框架的常用開(kāi)源SLAM算法,基于RBpf粒子濾波算法,即將定位和建圖過(guò)程分離,先進(jìn)行定位再進(jìn)行建圖。
全向移動(dòng)平臺的構型參數校準原理和方法都非常相似,但是也存在一定差異,全向移動(dòng)機器人的質(zhì)量分布對機器人運動(dòng)精度是存在較大影響的
先闡述了參數校準的基本原理,并按照機器人構型的不同點(diǎn)分為兩類(lèi),分別對對稱(chēng)型,圓弧型機器人進(jìn)行了理論分析,提出校準思路,結合ROS校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法
介紹了兩輪差速驅動(dòng)機器人與四輪驅動(dòng)機器人,履帶式機器人的校準原理,方法及其校準方法存在差異的原因,后結合ROS 校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法
橡膠輪看起來(lái)為普通實(shí)際應用廣泛;直行被動(dòng)輪被應用于室內場(chǎng)景;麥克納姆輪全向移動(dòng)適用于室內狹窄場(chǎng)景;萬(wàn)向輪提供滾動(dòng)功能降低運動(dòng)摩擦
非全向移動(dòng)機器人在平面上運動(dòng)僅有2個(gè)自由度;全向移動(dòng)機器人采用了麥輪/全向輪,靈活性更好;四驅四轉機器人室外非結構化場(chǎng)景的適應能力更強
輪式機器人底盤(pán)克納姆輪的運動(dòng)機理及其麥輪平臺運動(dòng)過(guò)程中的受力情況,分析了電機轉速-麥輪實(shí)際運動(dòng)速度-麥輪平臺中心點(diǎn)速度之間的關(guān)系
麥輪平臺的全向移動(dòng)效果是通過(guò)四個(gè)麥克納姆輪協(xié)同轉動(dòng)而達到的,而全向輪移動(dòng)平臺與之類(lèi)似,也通過(guò)三或四個(gè)全向輪協(xié)同轉動(dòng)而實(shí)現全向移動(dòng)的
分析了全向輪平臺3種常見(jiàn)運動(dòng)模式的規律及機理,逐步詳細剖析了全向輪運動(dòng)過(guò)程中CENTER點(diǎn)速度與全向輪實(shí)際速度,指出全向輪平臺全向特性的優(yōu)勢及其主要應用場(chǎng)景
輪式機器人底盤(pán)原理圖將四輪驅動(dòng)移動(dòng)機器人的運動(dòng)模型簡(jiǎn)化等效處理為兩輪差速驅動(dòng)機器人的運動(dòng)模型,分析了SSMR獨有的運動(dòng)特性
全向移動(dòng)機器人有三個(gè)自由度,意味著(zhù)可以在平面內做出任意方向平移同時(shí)自旋的動(dòng)作,機器人逆時(shí)針旋轉的時(shí)候,角速度w為正,反之為負
4類(lèi)機器人底盤(pán)運動(dòng)路徑規劃算法是圖規劃算法,空間采樣算法,曲線(xiàn)插值擬合算法和仿生智能算法,曲線(xiàn)插值擬合算法正好與之配合生成連續性好的軌跡曲線(xiàn)
底盤(pán)性能包括具體導航方式,尺寸大小等;定位精度要求,工作時(shí)長(cháng)等;越障和避障能力機器人底盤(pán)性能中的核心性能,關(guān)乎到后期機器人的行走姿態(tài)和工作效率