Chương 5: Kỹ thuật định vị cho robot
tự hành
Điều hướng là một trong lĩnh vực thách thức nhất đối với
mobile robot. Có thể nói, muốn điều hướng thành công, nhất thiết
robot phải được trang bị hoàn thiện 4 khâu sau:
-Nhận thức: robot phải dịch các tín hiệu từ cảm biến để thu
được dữ liệu có nghĩa.
-Định vị: robot phải xác định được vị trí của nó trong môi
trường hoạt động.
-Khả năng tri thức: robot phải quyết định hành động như thế
nào để đạt được mục đích.
-Điều khiển chuyển động: robot phải điều chỉnh các thông số
đầu ra động cơ để đạt được quỹ đạo mong muốn.
Hình 2.3 miêu tả sơ đồ nguyên lý chung của khâu định vị
trong mobile robot.
Hình 2.3. Sơ đồ nguyên lý của khâu định vị trong mobile robot
Trong các ứng dụng robot, có hai phương pháp định vị thường
được sử dụng là phương pháp định vị tuyệt đối (APM) và phương
pháp định vị tương đối (Relative Positioning Methods
- RPM).
Phương pháp định vị tương đối chủ yếu dựa trên bài toán
dead-reckoning (tính s
ố vòng quay của bánh xe để suy ra vị trí
tương đối của robot sau một khoảng thời gian chuyển động).
Phương pháp này đơn giản, rẻ tiền v
à hầu như được sử dụng trong
tất cả các mobile robot, cho dù robot đó sử dụng phương pháp định
vị APM.
Khuyết điểm của phương pháp dead- reckoning là bán kính sai
s
ố lớn, nguyên nhân gây bởi sai số tích luỹ.

thì tại sao lại không dùng phương pháp dead-reckoning để giới hạn
phạm vi xử lý cho các phương pháp định vị tuyệt đối khác?
Tuy nhiên, một điều không ngờ đến là trong cuộc thi các robot
sử dụng phương pháp dead reckoning để định vị và di chuyển được
tổ chức ở San Jose, California năm 1992, hai robot thắng giải nhất
và giải nhì là hai robot dùng phương pháp sửa lỗi UMBmark do
nhóm của J. Borenstein thực hiện và nó có thể di chuyển 100 m mà
không có sai s
ố.
Hay cụ thể hơn là robot có thể dạo quanh một phòng ngủ
5mx5m, 5-6 vòng mà không hề có sai số. Với lợi điểm rẻ tiền, đơn
giản phương pháp dead- reckoning là một giải pháp đầu tiên và cần
thiết cho các mobile robot.