Een robot voor de Startel RoboChallenge 2004 - Kunstmatige ...

More documents

Recommendations

Info

3.4 De versimpelde versie zoals gebruikt in de wedstrijd Omdat het hierboven beschreven softwareontwerp anderhalve week voor de wedstrijd een aantal fouten bevatte en nog niet af was hebben we besloten over te stappen op een eenvoudiger versie. Deze versie wordt hier beschreven. Het gedrag van de robot bestaat uit een simpele subsumptie-architectuur van 2 lagen. Wanneer de robot geen bal ziet, rijdt hij rond op een manier die geïnspireerd is door het Braitenberg vehicle. Dit houdt in dat de robot op enige afstand van de wand (ongeveer 1 meter) blijft en verder maar wat rondrijdt. Het linker- en rechterwiel worden direct aangestuurd op basis van de sonarwaarden. De voorste 3 linker sonars hebben een inhiberend effect op de snelheid van het rechterwiel, en vice versa. Als de robot een bal in beeld krijgt die hij op dat moment zoekt, verandert het gedrag. De robot gaat dan recht op de bal af, en houdt deze zo veel mogelijk in het midden van het beeld. Wanneer de bal boven of onder uit beeld verdwijnt, rijdt de robot nog bijna 2 meter door. De gedachte hierachter is als volgt: Het touw waar aan het balletje hangt is maximaal 3 meter lang. Een balletje hangt op maximaal 70 cm hoogte. Uit onderstaande figuur valt de volgende berekening op te maken: d = 300 2 − 230 2 ≈192 cm Als dit gebeurd is, wordt er vanuit gegaan dat de bal geplukt is, waarna de robot weer overgaat in het vorige gedrag. 14
4. Het testen 4.1 Het testen van de wedstrijd versie Doordat de programmeerfase te veel tijd in beslag had genomen hebben we twee weken voor de wedstrijd besloten om over te gaan op de hierboven beschreven versimpelde versie. Deze versie hebben we getest op de dag voor de wedstrijd. Op het officiële wedstrijdveld in de Martiniplaza hebben we de kleurenfilters op de juiste waarden ingesteld. Een testronde met alle factoren gelijk aan die in de wedstrijd het geval zouden zijn was onmogelijk omdat er allemaal objecten in het wedstrijdveld stonden en er een gedeelte van de boarding miste. 4.2 Het testen van het Kalman filter Het Kalman filter van de oorspronkelijke versie hebben wij later getest op zijn prestaties. Hiervoor hebben wij het volgende experiment opgezet. We hebben de bakens in het robotlab neergezet in de hoeken van het veld. De robot wist de posities van deze bakens. We lieten de robot steeds op hetzelfde punt beginnen. We lieten hem een wisselend aantal tijdstappen rondrijden met object ontwijkend gedrag. Nadat hij had rondgereden stopte hij en zocht hij een baken aan de hand waarvan hij zijn positie kon bepalen. Daarna hebben wij de werkelijke positie van de robot gemeten. Deze positie van de odometrie, van het lokalisatie algoritme, de positie van het Kalman filter en de werkelijke positie hebben we genoteerd. Zie hiervoor de appendix. Het gemiddelde verschil tussen de werkelijke positie van de robot en de positie aangegeven door de odometrie is 23 cm. Het gemiddelde verschil tussen de werkelijke positie en de baken lokalisatie is 40 cm. De positie aangegeven door het Kalman filter zit er gemiddeld 22 cm naast. Dit is met een variantie (Sxy ) van 310 voor de baken lokalisatie en met een variantie voor de odometrie tussen de 52 en de 77. Het experiment laat echter zien dat de meting door de baken lokalisatie niet meer dan 2x zo slecht is als de odometrie. Als we deze betrouwbaarheden aanhouden en we maken de variantie voor de baken lokalisatie ongeveer 2 keer zo groot is als die van de odometrie dan zit de positie volgens het Kalman filter er gemiddeld een kleine 19 cm naast. We gaan de verbetering in positie door middel van het Kalman filter testen met een ttoets met een significantie niveau van 5%. Hiervoor gebruiken we de nul hypothese: H0: µEO-EK = 0, er is geen significantie verbetering in positie. Dit tegenover de alternatieve hypothese: H0: µEO-EK > 0 : het Kalman filter schat de positie van de robot beter dan alleen de odometrie. µ w − 0 = ) ≥ t ( 23) t 0. 05 sw n = 1.714 15
Page 1 and 2: Een autonome robot voor het verzame
Page 3 and 4: 3. De software De beschrijving van
Page 5 and 6: Figuur 1: de loodhoek tussen de rob
Page 7 and 8: 3.2 Lokalisatie Drie verschillende
Page 9 and 10: Sφ1 = Variantie in de hoek van nor
Page 11 and 12: afwijking te laag is. Daarom hebben
Page 13: 3.3 Navigatie Voor de navigatie van
Page 17 and 18: 5. De wedstrijd De eerste missie va
Page 19: Referenties 1. Wedstrijdreglement S

Een robot voor de Startel RoboChallenge 2004 - Kunstmatige ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?