پیاده سازی و بهبود برخی روشهای تصحیح خطاهای سیستماتیک و غیر سیستماتیک ادومتری بر روی ربات peoplebot

ادومتری روشی ساده، ارزان و رایج برای تعیین موقعیت ربات های سیار می باشد. روابط ادومتری برای محاسبه مکان و زاویه یک ربات سیار با دو چرخ متحرک تفاضلی، تابعی از اطلاعات انکودرهای نوری چرخها، قطر چرخ ها و فاصله محل اتکاء چرخ ها می باشد. قطر و فاصله چرخ ها، در توابع حرکتی مربوط به برنامه ریزی مسیر حرکت ربات نیز استفاده می شوند. استفاده از مقادیر نامی برای قطر و فاصله چرخها که با مقادیر واقعی و موثر می تواند تفاوت هرچند جزیی داشته باشد، موجب انباشته شدن خطا در تعیین موقعیت و مسیر ربات شده و از مهمترین خطاها در گروه خطاهای سیستماتیک ادومتری می باشند. در این رساله، با هدف تصحیح عملی خطاهای سیستماتیک فوق الذکر، برای ربات تحقیقاتی peoplebot، ابتدا روش معروف umbmark و نیز روش akubmark جهت تعیین شاخص های خطا یعنی eb مربوط به فاصله چرخها، es مربوط به قطر متوسط چرخها و ed مربوط به نسبت قطر چرخها مورد توجه و استفاده قرار گرفته اند. وجود ابهامات در دستگاه مختصات مرجع و نقطه اندازه گیری در این دو روش که در اندازه گیری های عملی مشاهده شد، منجر به تردید در نتایج آنها، بررسی دقیقتر تیوری و عملی، شبیه سازی و مشاهده اثر این ابهامات در میزان دقت این روشها در تعیین شاخص های خطا گردید. متعاقب این بررسی ها، روش جدیدی، عاری از این ابهامات، شامل آزمایشهای ساده تر، قابل انجام در محیط کوچکتر و دقیق برای هر میزان از خطا بسط یافته و ارایه شده است. مقایسه نتایج هر سه روش با شبیه سازی در محیط matlab صورت پذیرفته است و نیز نتایج عملی بدست آمده بر روی ربات peoplebot ارایه و تفسیر شده اند. اندازه گیری های مسافت و زاویه در آزمایش های این سه روش، با کالیبره کردن و استفاده از اسکنر لیزری دوبعدی انجام شده است که میزان دقت بالای آن خصوصا در اندازه گیری زاویه بررسی و نشان داده شده است.روشهای تعیین خطاهای غیرسیستماتیک ادومتری، مانند لغزش، که بستگی به ویژگی های زمین داشته و ماهیت تصادفی دارند، معرفی شده اند. پیاده سازی این روشها که موکول به تصحیح خطاهای سیستماتیک می باشند، بعلت محدودیت های دسترسی به نرم افزار میکروکنترلر peoplebot و عدم امکان تصحیح خطاهای سیستماتیک آن، صورت نپذیرفته است.