Robot domestique

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Localisation d’un robot mobile d un
Localisation classique

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C’est quoi la localisation d’un objet? C’est quoi un système de localisation? d l li ti ?

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Définition
• L l La localisation consiste à repérer l li ti i t é la position et/ou l’orientation d’un objet statique ou mobile dans un environnement. • Le système de localisation est l’ensemble co st tué par es capteurs constituépa les capteu s et les logiciels es og c e s de traitement de données utilisées par le robot pour estimer sa situation dans l’espace.
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• L robots à poste fi ne nécessitent Les b t t fixe é it t p pas de systèmes de localisation. y • Seuls les robots mobiles nécessitent une fonction de localisation: il s’agit de connaître précisément sa position et son orientation par rapport à un repèrefixe (localisation absolue)ou mobile (localisation relative) selon le cas.
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• La localisation est une problématique fondamentale de la robotique mobile autonome. • La complexité des tâches réalisables par le véhicule dépend des performances de son système de localisation (précision, fiabilité, robustesse fiabilité robustesse, temps de réponse ) réponse…). • Il y a beaucoup de recherches dans cedomaine
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Domaines d’application d application
• Navigation de l’automobile: l automobile:
localisation de véhicules appartenant à une flotte: taxis, ambulances, police, livreurs…) taxis ambulances police livreurs )

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Bateaux Avions (en vol et en phase d’atterrissage) Randonnées, Randonnées Raids Agriculture de p g précision ( (web: p precision farming) • Autres Autres…
6 Les méthodes de localisation
• La classification classique consiste à distinguer deux types de solutions: La localisation absolue La localisation relative ou à l’estime a oca sat o e at e est e (en anglais dead-reckoning)

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Localisation absolue
• Cette technique fait appel aux mesures des p p capteurs extéroceptifs. • La position du mobile est donnée par rapport à un repère fi lié à l’ èfixe l’environnement. i t • La position est déduite à partir de la perception d’éléments caractéristiques de l environnement l’environnement (ou des balises) balises).
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Les balises
• Les éléments caractéristiques sont en g général des balises q p qui peuvent être: Naturelles : coins, arêtes de murs, des repères connus. Artificielles : balises satellites posés (par balises, des utilisateurs)à des emplacements repérés à l’avance.
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• On distingue deux types de balises artificielles: Les balises actives: elles disposent d’une énergie propre qu’elle émettent autour d’elles (lumière Ultrasons ) d elles (lumière, Ultrasons…) Les balises passives: elles constituent une cassure de l’environnement. Elles ont pour objet d’être visibles par le système de perception du robot.
10 Balises actives
• La localisation par satellites GPS p (Global Positionning System) fait partie des méthodes utilisant des balises actives. • Le principe de localisation consiste à mesurer le temps écoulé entre l émission d un l’émission d’un signal et sa réception au niveau du récepteur GPS.
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Localisation relative
• Le robot utilise uniquement les mesures de ses mouvements propres délivréspar les capteurs proprioceptifs. proprioceptifs • Cette méthode est complètement indépendante p p de l’environnement. • Son inconvénient majeur est l accumulation l’accumulation d’erreurs dues aux différentes intégrations. • Les erreurs qu’elle introduit sont liées au fonctionnement interne du robot.
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• La localisation relative est caractérisée par la faible distance à évaluer comprise entrela position précédente et la position actuelle du robot. • Il existe plusieurs techniques pour estimer une localisation relative d t ti l li ti l ti dont la plus courante est l’odométrie: elle p permet d’estimer le chemin parcouru par les roues roues.
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• L’odométrie permet de déterminer la L odométrie position (x,y) et le cap θ (orientation) d’un véhicule naviguant sur un sol plan par...
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