Estimation de position d'un robot mobile par utilisation des composantes principales des données d'un capteur télémétrique laser

par Frank Wallner

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de James L Crowley.

Soutenue en 1997

à Grenoble INPG .

mots clés

• Robotique
• Robot mobile
• Navigation
• Estimation
• Position
• Analyse composante principale
• Télémètre laser
• Vecteur propre
• Filtre Kalman
• Extraction caractéristique
• Robotics
• Moving robot
• Navigation
• Estimation
• Position
• Principal component analysis
• Laser range finder
• Eigenvector
• Kalman filter
• Feature extraction

Résumé

La navigation est ainsi définie : l'action ou le moyen d'évaluer et de contrôler l'évolution ou la position d'un système. Dans le cas de robots mobiles, la navigation inclut les sous-problèmes d'estimation de position et de contrôle de mouvement. Les systèmes de navigation des plateformes mobiles de recherche procède sur la base d'une carte. Malheureusement l'estimation de position basé sur un modèle offre des performances décevantes en conditions d'environnement réelles. La présente thèse propose une nouvelle approche de l'estimation de position de robots mobiles, évoluant à l'intérieur de bâtiments. Cette approche est basée sur l'analyse des composantes principales de mesures télémétriques lasers. La simplification, rendue possible par la transformation de données provenant de capteurs en espaces propres de dimensions réduites, permet de relocaliser le robot et de suivre son changement de position au cours de son déplacement, indépendamment des autres sources d'estimations de position (telles que l'odométrie). Cette méthode utilise les mesures adjacentes pour résoudre les ambiguïtés. Il devient ainsi possible d'évaluer et de corriger une technique sous-jacente d'estimation de position telle que l'odométrie

Titre traduit

Position estimation for a mobile robot from rincipal components of laser range data

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