OR-TT-DiaNa

О проекте

Мобильный робот OR-TT-DiaNa создаётся для отработки навигационных алгоритмов.

Название OR-TT-DiaNa в развернутом виде Open Robotics - Tamiya Tracks - Diagram Navigation.

В качестве электронной платформы используются модули открытой архитектуры мобильных роботов Open Robotics

• OR-AVR-M32-D
• OR-MD2-2A-12V-CP

Компоненты и цены

• Модули Open Robotics:
  • OR-AVR-M32-D (~25$)
  • OR-MD2-2A-12V-CP (~20$)

• Прочие компоненты:
  • Гусеничная платформа Tamiya (~20$)
  • Редуктор Tamiya (~10$)
  • ИК Дальномер I2C-It (~15$)
  • УЗ Дальномер Devantech SRF08 (~60$)
  • Компас Devantech CMPS03 (~60$)
  • Сервопривод (~10$)

Цели проекта

• Построение платформы на полностью покупных элементах с минимальными работами напильником
• Изучение возможностей модулей Open Robotics
  • Взаимодействие с Компасом
  • Взаимодействие с Сонаром
  • Взаимодействие с ИК дальномером
  • Управление сервоприводом
  • Отработка взаимодействия с модулями других проектов по RoboBus
• Отработка навигационных алгоритмов
  • Построение карты замкнутого пространства на основе Диаграмм направленности(DN)
  • Узнавание помещения на основе DN
  • Навигация по пространству(расчет положения, пройденного пути) на основе DN
• Взаимодействие с ПК
  • Отработка механизма передачи данных на ПК
  • Реализация визуального отображения на ПК
• Подбор оборудования и Изучение GPS навигации

Описание алгоритмов

• Диаграммы направленности(DN) Обсуждение

Необходимое оборудование: Дальномер, Компас

1. Компас(CMPS03) позволяет достичь точности измерения в 0.1 гр.
2. Дальномер сонар(SRF08) макс дальность 6 метров, точность 3 см.

Измерение имеет два параметра Расстояние, Направление(0-359 градусов, где 0 - север)

Диаграммы направленности состоит из N измерений с шагом M градусов, при этом должны выполняться следующие условия

1. N целочисленное число от 4..360
2. шаг 360 / N = M градусов,

• Построение карты замкнутого пространства

1. позиционируем ось робота на 0(North)
2. делаем замеры каждые N замеров через M град., при N=8 M=45гр, при N=24 M=15гр, при N=360 M=1гр ;)
3. соединив полученные точки получаем схемотехническую карту помещения.
4. передвигаемся по оси 0(North) и на пункт 2.
5. повторяем 4. до достижения необходимой детализации

Формирование Диаграммного паспорта помещения Diagram Room Certificate(DCR) для чего находим центр помещения

1. Выполняем пункты 1. - 3. „Построение карты замкнутого пространства“
2. сравнивая полученные плечи N - Дальномер, S - Дальномер
3. движемся по оси 0(North) до достижения равновесия плечей
4. сравнивая полученные плечи W - Дальномер, E - Дальномер
5. движемся по оси 90(West) до достижения равновесия плечей

В полученной точке снимаем DN - это будет DCR.

• Узнавание помещения

Для узнавания помещения введем понятие коэффициент соответствия в % Correction Coefficient(СС).

1. Оказавшись в неизвестном помещении выполняем алгоритм построения DCR
2. проводим операцию сравнения полученного DCR с имеющейся базой с учетом СС
3. если есть совпадения то мы нашлись
4. если нет то мы разведали еще одно помещение!!! сохраняем полученный DCR в базу.

• Навигация по пространству(расчет положения, пройденного пути)