Мобильный робот должен знать, где он и куда ехать. Одометрия и инерциальные датчики дают оценку положения, ориентиры её исправляют, а алгоритмы на карте строят маршрут.
Что нужно знать
- Одометрия: путь колеса $\pi d \cdot$ оборотов; ошибка накапливается из-за проскальзывания.
- Гироскоп измеряет угловую скорость, угол — её интеграл (дрейф накапливается); акселерометр — ускорение и направление силы тяжести.
- Фильтры: скользящее среднее, медианный (против выбросов), комплементарный (гироскоп + акселерометр).
- Локализация по ориентирам: линии, метки, маяки — сбрасывают накопленную ошибку.
- Карта-сетка: клетки свободны или заняты.
- Волновой алгоритм и обход в ширину находят кратчайший путь по клеткам.
- A* выбирает клетки по сумме пройденного пути и оценки расстояния до цели — быстрее перебирает варианты.
Где чаще всего ошибаются
- Доверять углу гироскопа без коррекции дрейфа.
- Сглаживать выбросы средним вместо медианы.
- Ехать долго по одометрии без ориентиров.
Проверить себя
По этой же теме курса есть проверочная работа из 15 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Робототехника (ИТ-класс) · 10–11 классы · Навигация и локализация мобильного робота