CC BY
23УДК 1
Преображенский Л.Д.
магистр кафедры автоматики и телемеханики Пермский национальный исследовательский политехнический университет
(Россия, г. Пермь)
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ НАВИГАЦИИ РОБОТА ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ
Аннотация: в данной статье рассматриваются основные методы навигации робота внутри помещений, анализируется и сравниваются способы картографирования помещений в среде ROS.
Ключевые слова: робототехника, локализация, навигация, SLAM.
Методы навигации SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) используются для навигации и локализации робота на неизвестной местности и для обновления уже известных карт окружающего пространства.
Роботу необходимо в каждый момент времени знать свое местоположение, а также, постепенно сканировать окружающее пространство при помощи датчиков, составляя карту местности. Карта строится постепенно, по мере исследования роботом новых областей. Основным источником информации о местоположении робота является одометрия. [1]
Алгоритм навигации gmapping создает карту за счет обновленной информации, пришедшей с лидара, способного сканировать окружающее пространство на 360°. Во время работы, алгоритм навигации сопоставляет данные с лидара и имеющуюся информацию о готовой карте, в результате чего происходит оценивание и корректировка текущего местоположения робота. [2]
Rtabmap - это один из методов навигации, основанный на механизме визуальной навигации, поиске и сопоставлении соответствий данных сенсоров с
использованием механизма памяти, где хранится база данных визуальных образов в соответствии с данными о местоположении робота. Одновременно с этим, каждое новое полученное изображение сравнивается с уже имеющимися в базе изображениями по ряду признаков. [3]
Алгоритм Hector SLAM работает без данных одометрии и требует данные только от 2D лидара. Данный алгоритм способен выполнять построение карты и локализацию на той же частоте, на которой лидар выполняет сканирование.
Сравнение работы всех алгоритмов в одном помещении приведено на рисунке 1.
Рис 1. - сравнение итогов работы различных алгоритмов навигации
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Исследование методов SLAM для навигации мобильного робота внутри помещений. Опыт исследования R2 Robotics [Электронный ресурс] URL: https://habr.com/ru/post/560856/ (дата обращения: 27.05.2022). Gmapping [Электронный ресурс] URL: http://wiki.ros.org/gmapping (дата обращения: 27.05.2022).
Wyatt S. Newman A Systematic Approach to Learning Robot Programming with ROS. - 2018. - 495 c.
Preobrazhensky L.D.
Master of Automation and Telemechanics Department Perm National Research Polytechnic University (Russia, Perm)
RESEARCH ON BASIC METHODS OF INDOOR ROBOT NAVIGATION
Abstract: this article examines the basic methods of indoor robot navigation, analyzes and compares ways of mapping rooms in the ROS environment.
Keywords: Robotic Engineering, localization, navigation, SLAM.
