Estimación de la Posición Introducción Robot móviles Autónomos, entorno desconocidos o conocido parcialmente Aplicaciones Delimitar robot móviles y vehículos teleoperados Robot móvil sistemas con subsistemas Percepción, planificación, control de movimientos y locomoción Percepción: Sistema sensorial Estimar posición y orientación Mantener actualizado el mapa del entorno Detectar los posibles obstáculos Estimación de la posición y Actualización del mapa (cámaras de video y escáneres láser ) Detección de obstáculos (se realiza mediante sonares).
Estimación de la Posición Introducción 2 Estimación de la Posición: Tipo de entorno, Conocimiento del entorno, Tarea a realizar, Tipo de sensor.
Estimación de la Posición El problema de la Estimación La localización autónoma de vehículo, estimación de parámetros (tx, ty, y), medidas proporcionado por sensores Criterios Mínimos cuadrados máxima verosimilitud (encontrar parámetros que tengan la mayor prob. de ocurrir) Func. de densidad de prob. conjunta Y func. de densidad probabilidad
Estimación de la Posición Estimaciones Explicita de la Posición Todo aquellos sistemas capaces de estimar la posición, sin interpretación del entorno. Estimación Explicita basada en Medidas Internas Integrar trayectoria recorrida a partir de serie medidas internas Sistema Odométrico:
Estimación de la Posición Estimaciones Explicita de la Posición Sistema de Navegación Inercial (INS) Estiman la posición y orientación del vehiculo Medidas de aceleración y ángulo de Orientación Acelerómetro y Giroscopio Acelerómetros basados en sistemas pendulares Giroscopio para medir ángulos de orientación (mecánico u óptico) Ambas técnicas fáciles de implementar pero errores se acumulan, sirven como primera aproximación
Estimación de la Posición Estimaciones basada en Estaciones de Transmisión Uso en aplicaciones marítimas y aeronáuticas Ventaja localización en área muy grande (receptor a bordo) Sistemas de posicionamiento de estaciones fijas y sistemas móviles GPS y GPS diferencial
Estimación de la Posición Estimaciones de Balizas Entorno restringido mediante el desplazamiento en el escenario de navegación de un determinado numero de balizas de posición conocidas
Estimación de la Posición Estimación mediante Percepción del Entorno Dotar al robot Mobil de un sistema sensorial capaz de extraer información del entorno para inferir localización. Sensores: Activos y Pasivos Sensores Activos: Emiten energía al medio (luz infrarroja, ultrasonidos, luz láser, ondas de radio, etc.) Medidas de distancia “tiempo de Vuelo” Sensores Pasivos: Captar Energía ya existente del medio (cámaras de video CCD)
Estimación de la Posición Estrategia para el Emparejamiento de Datos: técnica basadaen la Extracción de Características y Técnicas Icónicas Dos estrategias Correspondencia basada en la extracción de características (EBC) Extraer un conjunto de características de cada uno de los dos conjuntos a emparejar (Reconocimiento de Objetos, construcción de mapas) correspondencia Icónicas Trabaja con dos conjuntos de datos, buscando el emparejamiento directo de sus elementos (estimación de profundidad)
Estimación de la Posición Conclusiones La posición y Orientación es sin duda uno de los aspectos importante en la navegación autónoma de un vehiculo. Permite como planificar caminos generar trayectorias, evitar obstáculos, monitorizar la ejecución de movimientos. Hemos visto gran variedad de técnicas encaminadas a dotar al robot móvil de un sistema que permita su auto-localización con respecto de un sistema de referencia absoluto.