应用于动态定位系统的传感器的比较研究

Paulo Henrique Buscariolo
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Em função destas necessidades, este trabalho tem como objetivo avaliar e comparar os métodos de sensoriamento baseados em sensores ultrassônicos e visão computacional. Foi verificada a eficiência da utilização de uma única câmera com um ponteiro laser e um sensor ultrassônico como sensor para medir a distância em relação a um objeto, utilizando um arranjo experimental, baseado na plataforma Arduino, montado sobre um chassi de um veículo robótico. Os experimentos foram realizados em linha reta, fazendo testes com os sensores e coleta das métricas. Os resultados obtidos, comprovam a possibilidade da utilização dos dois tipos de sensores e a partir dos resultados foi proposta a integração sensorial utilizando as informações obtidas pelos dois tipos de sensores com o objetivo de prover informações do posicionamento do veículo para alimentar o SPD. \nPalavras-chave: Sensor ultrassônico. Visão computacional.  Robótica. 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摘要

近年来,应用于机器人车辆的新技术得到了加强。这些车辆通常通过动态定位系统(SPD)保持或改变其位置。SPD由控制系统、定位系统和电机系统组成。因此,有研究发展控制策略和传感方法,即用于向控制系统提供信息的传感器类型。应用于车辆定位的主要传感器基于声波、惯性系统和计算机视觉原理。针对这些需求,本研究旨在评价和比较基于超声波传感器和计算机视觉的传感方法。通过安装在机器人车辆底盘上的基于Arduino平台的实验安排,验证了使用带有激光笔和超声波传感器作为传感器测量到物体距离的单摄像头的效率。实验是在直线上进行的,用传感器进行测试并收集指标。结果证明了使用两种传感器的可能性,并从结果中提出了利用两种传感器获得的信息进行感觉集成,以提供车辆定位信息来驱动SPD。关键词:超声波传感器。计算机视觉。机器人。开源。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE SENSORES APLICADOS À SISTEMAS DE POSICIONAMENTO DINÂMICO
Nos últimos anos, tem sido intensificado o desenvolvimento de novas tecnologias para serem aplicadas à veículos robóticos. Estes veículos normalmente têm sua posição mantida ou alterada por meio de um Sistema de Posicionamento Dinâmico (SPD). Um SPD é composto por um sistema de controle, um sistema de posicionamento e um sistema de motores. Para tanto existem estudos para desenvolvimento de estratégias de controle e métodos de sensoriamento, ou seja, o tipo de sensor a ser utilizado para fornecer informações para o sistema de controle. Os principais sensores aplicados no posicionamento de veículos têm princípios baseados em ondas acústicas, sistemas inerciais e visão computacional. Em função destas necessidades, este trabalho tem como objetivo avaliar e comparar os métodos de sensoriamento baseados em sensores ultrassônicos e visão computacional. Foi verificada a eficiência da utilização de uma única câmera com um ponteiro laser e um sensor ultrassônico como sensor para medir a distância em relação a um objeto, utilizando um arranjo experimental, baseado na plataforma Arduino, montado sobre um chassi de um veículo robótico. Os experimentos foram realizados em linha reta, fazendo testes com os sensores e coleta das métricas. Os resultados obtidos, comprovam a possibilidade da utilização dos dois tipos de sensores e a partir dos resultados foi proposta a integração sensorial utilizando as informações obtidas pelos dois tipos de sensores com o objetivo de prover informações do posicionamento do veículo para alimentar o SPD. Palavras-chave: Sensor ultrassônico. Visão computacional.  Robótica. Arduino.
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