Verbesserung der Roboter-Ortung durch Fusion mehrerer Systeme.
Zusammenfassung
Die Präszision der Ortung unserer Roboter hat einen großen Einfluss auf die Performance im Wettbewerb. Momentan haben die eingsetzten Ultraschallbaken Probleme mit der Präzision der Ortung, insbesondere mit der Rotation. Neben den Baken haben wir für die Ortung unseres eigenen Roboters Odometrie [2] über eigene Odometrieräder (Odometrie über Antriebsräder ist wegen Schlupfs ungenauer).
Um eine noch präzisere Ortung zu ermöglichen müssen diese beiden Quellen von Information fusioniert werden. Außerdem kann es sich lohnen, weitere Systeme einzubinden. Ein System, das vorhanden ist und noch eingebunden werden muss ist eine Inertial Measurement Unit (IMU) auf unserem Roboter. Arbeiten an einem Kamerasystem für “globale” Ortung existieren auch.
Die Arbeit in diesem Projekt ist es, existierende Ortungsdaten zu fusionieren. Dabei können weitere Probleme auftreten, wie z.B. die Detektion und Elimination von Ausreißern. Das System sollte einfach durch weitere Sensoren erweiterbar sein (Laserscanner, Maussensoren, etc.).
Geplante Features:
- Filterung der Messwerte
- Ausreißer-Elimination (z.B. RANSAC-Verfahren)
- Überwachung der Roboterbewegung; Präferenz für Systeme je nach Eignung in der jeweiligen Situation
- Plausibilitätsprüfung der Positionen/Ausrichtungen vor Korrektur
- Visualisierung der berechneten Daten zur Validierung des Verfahrens
- Entwicklung als ROS2-Node
Tätigkeitsfelder und Technologien
- Herleitung von Geometrische Berechnungen und Algorithmen
- Entwicklung von Algorithmen zur Signalverarbeitung (Filterung, Ausreißeranalyse)
- Software-Entwicklung für ROS2 in Python und/oder C++
Referenzen und Links
- [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Sensor_fusion
- [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Odometry