Was sind in Bezug auf die Robotik die Unterschiede zwischen Kilometerzähler und Dead-Reckoning?
Ich habe gelesen, dass die Kilometerzähler Radsensoren verwenden, um die Position zu schätzen, und Dead-Reckoning auch Radsensoren verwendet, aber auch "Kurssensoren". Kann mir bitte jemand diesen Punkt näher erläutern?
Antworten:
Abgeleitete Abrechnungen bestimmen anhand Ihrer Geschwindigkeit, Richtung und Zeit, wo Sie sich befinden, nachdem Sie von einer bekannten Position aus gestartet sind. (Es ist effektiv Integration der Geschwindigkeit, wenn Sie die Kalkül / mathematische Version wollen).
Auf See würden Sie Ihre Richtung von einem Kompass aus kennen, die Geschwindigkeit auf verschiedene Weise und wichtige Komplikationen wie Windgeschwindigkeit und Windrichtung würden geschätzt.
Die Kilometerzähler machen wirklich nur das Gleiche am Boden, anstatt auf See. Stattdessen zählen Sie Ihre "Schritte" als Schätzung Ihrer Gehgeschwindigkeit. Ein Radfahrzeug würde stattdessen Radumdrehungen zählen, was dem Zählen von Schritten entspricht.
Die Kilometerzähler sind an sich nicht sehr genau, da Radschlupf, "Federung" des Teppichs und unebene Böden die Genauigkeit beeinträchtigen können. Ein separater Kurssensor kann jedoch zumindest bei genauen Kursangaben hilfreich sein.
Für eine alte (1996!), Aber detaillierte Darstellung der Kilometerzähler mag ich Borensteins technischen Bericht "Wo bin ich", der viele veraltete Informationen enthält, aber eine immer noch gute Beschreibung der Kilometerzähler und ihrer Ungenauigkeiten enthält. Es ist von dieser Seite verlinkt: http://www-personal.umich.edu/~johannb/mypapers.htm (Vorsicht, es ist ein ziemlich großer Download.)
Dead-Reckoning-Systeme basieren auf der Schätzung der Position relativ zu Sensoren. Diese Sensoren können Beschleunigungsmesser, Gyroskope, Whell-Encoder, Infrarotsensoren, Kameras usw. sein, die am Körper des Roboters angebracht werden müssen. So können wir Verschiebung oder Koordinaten berechnen. Die Kilometerzähler sind ein Unterthema der Dead-Reckoning und basieren auf Radverschiebungsberechnungen.
Dead Reckoning bestimmt die Pose (Position und Rotation) anhand von Geschwindigkeitsschätzungen von Sensoren. Sie kennen beispielsweise Ihre Ausgangsposition und verwenden Sensoren wie Encoder, Beschleunigungsmesser, Gyros usw., um Ihre aktuelle Position durch Integration von Sensormessungen abzuschätzen.
Der Kilometerzähler bestimmt die Pose nur anhand der Drehung der Räder eines Roboters. Manchmal wird über visuelle Kilometerzähler gesprochen, und visuelle Kilometerzähler sind dieselben, außer dass Kameras anstelle von Radgebern verwendet werden.
Grundsätzlich ist die Kilometerzähler eine Art tote Abrechnung.
Möglicherweise haben Sie die Definition der Kilometerzähler falsch verstanden (oder in Ihrem Buch falsch dargestellt). Es ist keine direkte Messung der Position, sondern nur die zurückgelegte Strecke. Die Kilometerzähler sagen vielleicht, dass Sie eine Meile zurückgelegt haben, aber ob Sie eine Meile entfernt oder genau dort gelandet sind, wo Sie angefangen haben, hängt von anderen Aspekten Ihrer Bewegung ab.
Durch die Kombination der Kilometerzähler mit anderen Messungen wird der Prozess der Schätzung Ihrer Position - "Dead Reckoning" - genauer.