Uvod
Još od začetka robotike kao zasebne znanstvene discipline primarni cilj bio je izraditi mobilni
robot koji će se samostalno kretati prostorom i obavljati postavljene mu zadatke. Međutim, za
ispunjenje toga cilja potrebno je riješiti mnoge probleme (izbjegavanje prepreka, izgradnja
karte prostora, lokalizacija..) koji su razvojem računalne tehnologije postali rješivi. Naime, u
idealnom slučaju, navigacija u prostoru sastoji se od uočavanja i prepoznavanja fizičkih
obilježja i promjena prostora (sonar) i prikupljanju podataka o gibanju mobilnog robota
(odometrija). Na osnovu tih prikupljenih podataka izračunava se točan položaj mobilnog
robota u prostoru. U realnom svijetu pojavljuje se mnogo problema. Jedan od problema pri
autonomnom gibanju mobilnog robota jest promjena njegovog fizičkog modela tokom
vremena. Do promjene fizičkog modela mobilnog robota dolazi uslijed djelovanja trenja
(promjena promjera kotača, istrošenost raznih prijenosnih mehanizama) te radne okoline
(trešnja doprinosi labavosti vijaka…). Sve te promjene fizičkog modela mobilnog robota
utječu na njegovu odometriju, a samim time i na njegovu položaj u prostoru. U svakom
trenutku autonomnog gibanja mobilnog robota potrebno je znati njegov trenutni fizički model.
Određivanje trenutnog fizičkog modela mobilnog robota naziva se kalibracija. Kalibracija je
postupak estimacije fizičkog modela mobilnog robota iz podataka dostupnih tj. prikupljenih
sa odometrije i ostalih osjetila (senzora) sa samog mobilnog robota. Potreba za kalibracijom
stara je kao i sama znanost o mobilnoj robotici te postoji mnogo razvijenih metoda kalibracije
mobilnog robota. Međutim, većini tih metoda zajedničko je to da se kalibracija mobilnog
robota ne može izvršiti bez intervencije čovjeka. Da bi se mobilni robot kalibrirao, čovjek (ili
neki vanjski uređaj) mora mjeriti točno gibanje (putanju) mobilnog robota te iz tih mjerenja
odrediti njegov fizički model. Takav pristup kalibracije ima dva velika nedostatka. Pošto se
fizički model mobilnog robota mijenja tokom vremena potrebno je mjerenje gibanja izvršavati
u redovnim vremenskim razmacima te obnavljati fizički model robota. Drugi nedostatak je taj
da se mobilni robot mora prekidati u radu da bi se izvršila kalibracija. U ovom diplomskom
radu opisana je metoda samo-kalibracije mobilnog robota u realnom vremenu, bez
zaustavljanja mobilnog robota u radu i bez intervencije čovjeka, a u svrhu njegove
lokalizacije.
2 VRSTE MOBILNIH ROBOTA I PRIMJENA
2.1 Prvi roboti
Centralizirano upravljanje
Senzorski sustav prikuplja podatke iz okoline
Centralni procesor sadrži simboličku reprezentaciju cijelog “robotovog svijeta”, obrađuje
prikupljene podatke i šalje naredbe izvršnom sustavu. Izvršni sustav djeluje na okolinu:
kretanje, pokreti, …
• Što je okolina kompleksnija, to su roboti glomazniji
I po 10 minuta za procesiranje jednostavnih inputa poput “nestalo je svjetla”
Vrste mobilnih robota ovise o:
Po okolini u kojoj rade: kopneni, vodeni, zračni, svemirski.
Po načinu lokomocije: kotači, gusjenice, crvoliki, zmijoliki, krila, peraje.
Po namjeni: autonomna vozila, uslužni, edukacijski, istraživački.
Po vrsti terena: unutarnji prostori, vanjski prostori.
2.2 Primjene
Obavljanje teških ili opasnih poslova.
