Lokalizační systém pro mobilní robotické zařízení

Abstract

Abstrakt Práce se zabývá integrací lokalizačního systému využívající senzorická data existujícího autonomního mobilního průzkumného vozidla. Vozidlo je vybaveno mnoha senzory, které jsou pro účely lokalizace vhodné, jako je laserový senzor vzdáleností, ultrazvukové dálkoměry, GPS a v neposlední řadě i WiFi modul. Vozidlo aktuálně oznamuje svou polohu pomocí GPS, která je však nepřesná a v budovách obvykle nepoužitelná. Komplexní lokalizační systém, který by poskytoval polohu vozidla využitelnou k orientaci v prostoru a autonomnímu řízení však dosud chybí. Výstupem práce je pravděpodobnostní lokalizační systém založený na metodě Monte-Carlo, který agreguje data poskytovaná ze senzorů, z odometrie, modulů GPS, WiFi a vypočítává polohu vozidla v prostoru. Implementovaný modul tvoří modulární a dále rozšiřitelný robustní systém poskytující informaci o poloze i za předpokladu, že data z některých senzorů nejsou k dispozici. Práce se také zabývá využitím přístupových bodů WiFi k lokalizačním účelům a implementuje ji jako jeden ze zdrojů lokalizace.

This thesis deals with the integration of localization module for existing autonomous mobile exploration vehicle. The vehicle is equipped with many sensors that are suitable for localization purposes, such as laser distance sensor, ultrasonic rangefinders, GPS and also WiFi module. The vehicle currently announces its location using GPS, which is usually inaccurate and unusable in buildings. A comprehensive localization system suitable for autonomous control, is still missing. The output of this work is probabilistic localization system based on Monte-Carlo method, which aggregates the data provided by the sensors, odometry, GPS modules, WiFi and calculates the vehicle's position in space. The developed module is modular and extensible robust system that provides location also in situation, that data from some sensors are not available. The work also deals with the use of WiFi access points for localization purposes and implements it as a one of sources for localization.