BADANIA I MODELOWANIE LOKALNEGO SYSTEMU NAWIGACJI NAZIEMNEJ ROBOTA MOBILNEGO

The algorithm of complex information processing in the local navigation system of a terrestrial mobile robot and its physical model is developed. Experimental researches of this physical model have been carried out, as a result of which qualitative characteristics of the developed local navigation system have been determined. The trajectory of the object, based on the calculated navigation parameters, has a configuration identical to the actually passed route (adequate functioning of the system as a course indicator). The error in determining the coordinates of an offline object has value 0.012t2 (1.2 m per 10 s) when moving linearly and 0.022t2 (2.2 m per 10 s) when maneuvering. The orientation angles are worked out with precision (0.1÷0.3)о for roll and pitch angles and (2÷3)о for the angle of the course. Precise characteristics of the developed physical model LNS for determining orientation angles and motion parameters МR similar to the passport serial data SINS, and in some cases due to navigation features МR show even better accuracy.Opracowano algorytm złożonego przetwarzania informacji w lokalnym systemie nawigacji naziemnego mobilnego robota i jego modelu fizycznego. Przeprowadzono eksperymentalne badania tego modelu fizycznego, w wyniku których określono cechy jakościowe opracowanego lokalnego systemu nawigacji. Trajektoria obiektu, określona na podstawie obliczonych parametrów nawigacyjnych, ma konfigurację identyczną z rzeczywistą przebytą trasą (system działa poprawnie jako wskaźnik). Błąd w określaniu współrzędnych obiektu offline wynosi 0,012t2 (1,2 m w 10 s) podczas ruchu liniowego i 0,022t2 (2,2 m w 10 s) podczas manewrowania. Kąty orientacji są obliczane z dokładnością (0,1÷0,3)o dla kątów przechyłu i pochylenia oraz (2÷3)o dla kąta kursu. Dokładne cechy opracowanego modelu fizycznego systemu do określania kątów orientacji i parametrów ruchu robota mobilnego są podobne do danych paszportowych seryjnych BINS, a w niektórych przypadkach, ze względu na cechy nawigacji robotów mobilnych, wykazują jeszcze lepszą dokładność

Mobile Robot Navigation in Indoor Environments: Geometric, Topological, and Semantic Navigation

The objective of the chapter is to show current trends in robot navigation systems related to indoor environments. Navigation systems depend on the level of abstraction of the environment representation. The three main techniques for representing the environment will be described: geometric, topological, and semantic. The geometric representation of the environment is closer to the sensor and actuator world and it is the best one to perform local navigation. Topological representation of the environment uses graphs to model the environment and it is used in large navigation tasks. The semantic representation is the most abstract representation model and adds concepts such as utilities or meanings of the environment elements in the map representation. In addition, regardless of the representation used for navigation, perception plays a significant role in terms of understanding and moving through the environment