Estymacja położenia dla manipulatora z wykorzystaniem rozszerzonego filtra Kalmana w oparciu o pomiary z akcelerometrów

• Autorzy: Kobierska A. , Rakowski P. , Podsędkowski L.

Warianty tytułu

EN

The position estimation of the manipulator using the extended Kalman filter based on measurements from the accelerometers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę estymacji położenia na podstawie pomiaru globalnej orientacji członów ramienia manipulatora z wykorzystaniem czujników pola grawitacyjnego. Niniejszy artykuł przybliża problem estymacji położenia na podstawie pomiarów obarczonych dużym szumem i wykorzystania rozszerzonego filtra Kalmana do ograniczenia w dużym stopniu wpływu szumów na pomiar.

EN

Paper presents kinematic structure of measurement arm along with its construction restrains originating from using only accelerometers for determining relative positions of links. This article introduces the problem of position estimation based on measurements with high noise and the use of the extended Kalman filter to limit the impact of noise on the measurement to a large extent. Repeatability tests were performed using custom made test stand.

Słowa kluczowe

PL

system wizyjny; system sensoryczny; manipulator; filtr Kalmana; akcelerometry

EN

vision system; sensor system; manipulator; Kalman filter; accelerometers

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 196
• Strony: 471--479
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kobierska A.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Rakowski P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Podsędkowski L.

• Politechnika Łódzka, Instytut Obrabiarek i TBM, ul. Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] P. Rakowski, A. Kobierska, L. Podsędkowski, P. Poryzała: "Accuracy and Repeatability Tests on 6D Measurement Arm" Mechanics and Mechanical Engineering Vol. 21, No. 2 (2017) s.425-436
• [2] A. Kobierska, L. Podsędkowski, P. Rakowski, S. Rejmonczyk, J. Kaszowski, K. Olejniczak, B. Golasiński, K. Kaczmarek, P. Poryzała: A methodology of orthopaedic measurement arm workspace determination, Mechanics and Mechanical Engineering Vol. 21, No. 2 (2017) s. 185-191
• [3] Cheng, P. Oelmann, B.: Joint-Angle Measurement Using Accelerometers and Gyroscopes- A Survey, IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement, 59, 2, 2010.
• [4] El-Gohary, M. and McNames, J.: Human Joint Angle Estimation with Inertial Sensors and Validation with A Robot Arm, IEEE Transactions On Biomedical Engineering, 62, 7, 2015.
• [5] El-Gohary, M. and Mcnames, J.: Shoulder and elbow joint angle tracking with inertial sensors, IEEE Transactions On Biomedical Engineering, 59, 9, 2012.
• [6] Jezierski, E.: Dynamika Robotów, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2006
• [7] Quigley, M. et. all.: Low-cost Accelerometers for Robotic Manipulator Perception, The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Taipei, Taiwan, 2010.
• [8] Manish R.: Linear and Non-linear Estimation Techniques: Theory and Comparison; eprint arXiv: 1406.5556; 2014

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).