Positionsbestimmung

**Johannes** · 24.01.2004, 11:49

Moin!
Kurz vorweg: Ich flüchte aus dem Roboterwelt-Forum, da dort anscheinend keiner in der Lage ist, mir sachlich zu antworten...

Also, man hat einen Roboter, der mit zwei sich unabhängig drehenden Rädern auf jeder Seite angetrieben wird.

So, jetzt ist in der Mitte des Roboters, aber nicht genau zwischen den Rädern, sondern ca. 20cm davor, ein Sensor angebracht, der wahrnimmt, wie viel Boden an ihm von oben nach unten (Y-Achse) bzw. links nach rechts (Y-Achse) vorbeiläuft. So ein Sensor könnte beispielsweise eine Maus sein, die ja auch X- und Y-Änderungen misst.

Code:

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  -  *  -
  -     - 
##-     -##
##-     -##
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Wäre es möglich, von diesen Daten auf die Positionsänderung des Roboters zu schließen?

Die X- und Y-Daten des Sensors sind natürlich nicht dieselben X- und Y-Koordinaten auf einer Karte, da sich die Maus ja selber verdreht. Ich hoffe ihr versteht, was ich meine, und könnt mir helfen.

Gruß
Johannes

**Matthias** · 24.01.2004, 12:04

Ne Maus is schlecht, weil man mit der keine Kurven fahrn kann.

Matthias

**Matthias** · 24.01.2004, 12:11

Am beten wäre ein kompassmodul, und Kachelboden. So wüsste man immer wohin der Roboter "guckt", und weiss wie weit er fährt. Wenn man keinen Kachelboden hat, muss man ne "Maus" nehmen, die nur eine Achse hat ( ein Scrollrad von ner Maus ). Das ist, glaub ich, die beste methode, für Roboternavigation, die bezahlbar ist.

Code:

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          -  *  - 
          -  K  - 
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      ##-     -## 
          -------

**Frank** · 24.01.2004, 12:14

Es ist auf jeden Fall äußerst schwierig die Position zu bestimmen. Auch wenn man mal über die praktischen Probleme (Kugel wird sich nicht immer auf jedem Untergrund mitdrehen) hinweg sieht.

Wenn die Maus in der Mitte angeordnet wäre, dann wäre aus meiner Sicht überhaupt keine Positionsbestimmung möglich, da beim drehen auf der Stelle keine vernüftigen Impulse gesendet werden könnten.
Da aber bei dir die Maus vorne angeordnet ist, müsste eine Drehung ja quasi doch als X-Positionsverschiebung impulse liefern. Daraus müsste man dann den Winkel und die augenblickliche Position berechnen können. Vorwärtsbewegung ist ja mit Y Impulsen kein Problem.

Also theoretisch - wenn ich nix übersehen habe, müsste es doch gehen. Allerdings wird es praktisch nicht einfach und wegen der schwierigen Bodenhaftung der Kugel wohl nix.

Gruß Frank

24.01.2004, 12:29

Moin Frank,
ich kann dich beruhigen, es handelt sich um eine optische Maus. Es gibt also keine Probleme mit einer Kugel...

So einfach mit dem Winkel kann es nicht sein. So würde es nur funktionieren, wenn sich der Roboter im Stand dreht (Räder drehen sich entgegengesetzt). Aus dem X-Wert ließe sich dann einfach der Winkel (Bogenmaß) errechen.

Allerdings ist es bei Drehungen, bei denen sich die Räder unterschiedlich schnell drehen, nicht mehr so einfach.

Gruß
Johannes

**Johannes** · 24.01.2004, 12:33

Sorry, war nicht eingeloggt.
Ein Kompassmodul möchte ich nicht nehmen. Es soll wirklich alles mit der Maus realisiert werden. Dann muss ich mir wohl doch ein eigenes Verfahren ausdenken. Kann mir jemand eine Website nennen, auf der erklärt wird, wie man eine Positionsbestimmung über die unterschiedlich langen Wege der beiden Räder realisiert? Vielleicht hilft mir das weiter. Bei google hab ich nichts gefunden.

Gruß
Johannes

**chrissy** · 24.01.2004, 12:45

Hey,

schau Dir mal "Where am I? Sensors and Methods for Mobile Robot Positioning" unter http://www-personal.engin.umich.edu/...b/position.htm
an.

Chrissy

**Kjion** · 24.01.2004, 13:05

Das einzige Problem wird sein, dass man die Maus nicht drehen darf. Man könnte also höchstens die zurückgelegte Wegstrecke messen...
Nur über die Maus wird es also nicht gehen. Höchstens wie schon geschrieben in Verbindung mit einem Kompass

Positionsbestimmung nur über Odometrie ist leider sehr ungenau, da sich die Fehler über die Zeit alle addieren, so dass es fast unmöglich ist genau wieder zu dem Punkt zurück zu kehren an dem man gestartet ist. ( siehe auch die Beschreibung zu CAESAR http://cvg.physik.uni-frankfurt.de/robo/. Ist aber nur ein Beispiel, dazu gibts wirklich viel im Netz ).
Es bleiben also nur die Möglichkeiten mit Baken ähnlich wie bei GPS oder aber über Landmarkung um so den Fehler der Odometrie wieder ausgleichen zu können....

Warum muss es denn ausgerechnet eine Maus sein ?? Wenn du die Radumdrehung misst ist es einfacher den (ungefähren) Weg zu bestimmen. Ich hab irgendwo auf meinem PC auch ein paar Formeln dazu...

MfG Kjion