Chapter2-传感器数据处理I：里程计运动模型及标定

Chapter2-传感器数据处理I：里程计运动模型及标定

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如有错误请不吝赐教！！！

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里程计模型

里程计是一种利用从移动传感器获得的数据来估计物体位置随时间的变化而改变的方法。

二轮差分底盘

• 优点
  结构简单
  价格便宜（只有两个电机）
  模型简单
• 差分模型
  欠驱动系统：运动耦合
  任何运动都是弧线运动
• 运动解算
  只有两个已知速度（左轮、右轮速度）
  通过速度与底盘中心圆弧运动的半径、两轮与中心距离推算

三轮全向底盘

• 优点
  任何方向平移
  结构简单
  全驱动系统（三个输入数据、三个运动参数）
  可以进行运动学分解
• 运动分解
  在xoy平面上对三个轮子的速度数据进行沿x/y轴的分解
  平移x、平移y、旋转
• 合成
  三个解耦可认为是线性的直接相加

航迹推算

里程计标定

传感器使用一段时间后都会有一定的漂移，需要用校验仪器对传感器进行校验。（也就是对比试验，看看传感器的实际值和理论值的差别是否在可接受的范围之内。）
超出范围，则传感器不能继续使用，需要校准或更换。 在范围之内，可以继续使用。
主要是标定偏差是否在精度范围内，整体的线性度是否有变化，零点是否偏移等等。

线性最小二乘的原理

求方程的最优解

最小二乘的直线拟合

拟合后的直线更加符合实际情况

最小二乘在里程计标定中的应用

直接线性方法	基于模型的方法
通用性强	特异性高
精度不高	精度高
实现简单	实现复杂

• 直接线性方法
  用激光雷达的scan-match数据作为真值?? ∗
  里程计测量得到的数据为??
  假设成线性关系?? ∗ = ? ∗ ??