МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИКА
УДК 621.391.192.5
А. В. О р л о в
НЕЧЕТКО-АССОЦИАТИВНЫЙ МЕТОД
ОБРАБОТКИ СЕНСОРНЫХ ДАННЫХ
МОБИЛЬНОГО РОБОТА
Рассмотрен метод анализа данных, поступающих с датчиков мо-
бильного робота, основанный на сравнении многомерных векторов
нечетких чисел, сформированных из сенсорного множества дан-
ных. Метод позволяет обрабатывать сенсорные данные различной
модальности. Вкачестве примера приведено сопоставление лока-
лизованных областей на изображениях стереокамеры во время дви-
жения мобильного робота относительно объектов внешней среды.
При управлении современными мобильными роботами существу-
ет необходимость в разработке алгоритмов автономного движения.
Основными задачами, возникающими при движении мобильного ро-
бота, являются: навигация — определение и коррекция положения ро-
бота относительно объектов внешней среды; классификация — распоз-
навание и сопоставление объектов внешней среды.
Для решения перечисленных задач требуется проводить сравнение
следующих наборов сенсорных данных.
Эталонный набор
хранится в
базе данных бортового вычислителя мобильного робота и может фор-
мироваться как при движении (запись реперных точек), так и перед
стартом (загрузка карты местности, обучение образам объектов).
Те-
стовый набор
— это данные, полученные при измерении сенсорами
мобильного робота при движении по траектории, которые требуется
сопоставить с данными эталонного набора.
В современных мобильных роботах в качестве сенсоров применя-
ются моно- или стереокамеры, ультразвуковые или лазерные дально-
меры. Эти датчики обеспечивают измерения объектов внешней среды
с высокой точностью, но, одновременно, генерируют большие потоки
данных. Большинство известных алгоритмов обработки данных требу-
ет значительных вычислительных ресурсов для их работы в масштабе
реального времени.
Трудность в обработке информации, поступающей от сенсоров мо-
бильного робота, заключается в том, что необходимо сопоставлять
данные измерений, полученные сенсорами различной модальности,
как при наличии предварительной обработки, так и при ее отсутствии.
74 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 1
