Zeitschrift für angewandten Maschinenbau

Abstrakt

Schnelle Hinderniserkennung durch variable Schritte des 3D-Laserscans zur Roboternavigation auf unbekannten Planeten

Garcia-Cruz XM, Sergiyenko OYu, Tyrsa V, Rivas-Lopez M, Hernandez-Balbuena D, Podrygalo M und Gurko A

Bei der Erkundung eines anderen Planeten durch einen mobilen Roboter kann das langsame 3D-Scannen aufgrund kleiner Schritte ein Problem darstellen. Es kann durch kombinierte Scanschritte beschleunigt werden, um schneller nach n Hindernissen in unbekannter Umgebung zu suchen. Dies ist von entscheidender Bedeutung für die automatische Roboternavigation, insbesondere auf der Oberfläche eines anderen Planeten. Um eine angemessene Geschwindigkeit beizubehalten, muss der Roboter gefährliche Hindernisse so schnell wie möglich erkennen und dann in Echtzeit eine sichere Flugbahn berechnen . Daher wird hier das Scannen mit variabler Geschwindigkeit und präziser digitaler Kartierung nur für ausgewählte räumliche Sektoren in Betracht gezogen. Es wurde eine breite Palette von Simulationen in MATLAB mehrerer Szenen mit variablen n Hindernissen durchgeführt, wobei diese mit Winkelwerten von 0,6Ëš bis 15Ëš gescannt wurden, um solche Winkelwerte zu erkennen und dennoch die meisten Informationen über Hindernisse ohne unerwünschten Zeitverlust zu erhalten. Drei solcher Winkel wurden in der Simulation ermittelt und dann durch Anwendung des Levenberg-Marquradt- Algorithmus berichtigt und auf das Mikroelektroübertragungsdesign angewendet, um das Scannen mit variablen kombinierten Schritten auf unserem bisher bekannten Laserscanner praktisch umzusetzen.