Bab vii. pemetaan robot bergerak

  • 610 views
Uploaded on

 

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Be the first to comment
    Be the first to like this
No Downloads

Views

Total Views
610
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0

Actions

Shares
Downloads
0
Comments
0
Likes
0

Embeds 0

No embeds

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. Bab VII Pemetaan Robot Bergerak 1
  • 2. • Download slide di http://rumah-belajar.org 2
  • 3. Topics• Review: Perencanaan Pergerakan Robot• Pemetaaan Robot Bergerak – Penggunaan Sonar untuk pembuatan Peta – Bayes Rule – Evidence Grids 3
  • 4. Review: Perencanaan PergerakanTujuan : Mencari jalur (path) yang menghubungkanPosisi awal (initial) menuju Posisi tujuan (goal)tanpa menabrak halangan – Ruang Konfigurasi (Configuration Space) – Metoda Perencanaan Pergerakan • Roadmap Approaches • Cell Decomposition • Potential Fields • Bug Algorithms 4
  • 5. Review: Perencanaan Pergerakan• Metoda-metoda Perencanaan Pergerakam Robot Bergerak – Roadmap – Cell Decomposition Full knowledge motion planning – Potential Field• Roadmap – Dari ruang konfigurasi bebas (Cfree) dihasilkan grafik roadmap – Cara untuk menghasilkan Roadmap • Visibility graph • Voronoi diagram• Cell Decomposition – Robot dalam ruang konfigurasi bebas (Cfree) diuraikan dalam daerah/sel – jalur dibentuk berdasarkan (titik tengah ) mid-point garis penghubung antar sel• Potential Field – Robot dianggap sebagai partikel yang dipengaruhi oleh medan potensial U (potential field), dimana • posisi tujuan membangkitkan gaya tarik atraktif (attractive), (+) • Halangan membangkitkan gaya tolak repulsif (repulsive), (-) 5
  • 6. Full-knowledge motion planningRoadmaps Cell decompositions visibility graph exact free space melalui convex polygons voronoi diagram approximate free space melalui quadtree 6
  • 7. Full-knowledge motion planning• Diasumsikan Posisi tujuan dan situasi ruang (free/obstacle) diketahui Potential field Tujuan dan halangan menghasilkan gaya (artifisial), robot bergerak mengikuti gradient negatif gaya total. 7
  • 8. Overview Sistem Robot Bergerak high-level Motion Planning: Diketahui situasi medan (free/obstacle) bagaimana membangun jalur dari keadaan posisi awal menuju tujuan tanpa menabrak halangan ? Lokalisasi (Localization) : Diberikan sensor dan peta (map), dimana posisi saat ini ? Pemetaan (Mapping) : Diberikan sensor, bagaimanaAbstraction level membuat peta dari medan yang akan dijelajahi ? Kinematika: Jika motor bergerak dengan posisi sudut tertentu, bagaimana posisi dan orientasi dari robot bergerak terhadap KK referensi Controller (PID): berapa arus (sinyal kendali) yang harus di berikan kepada motor setiap waktu untuk mempertahankan performansi ? low-level Sistem sensor, Sistem Penggerak, Sistem Pengemudian, Embedded Mikrokontroller, Pemodelan 8
  • 9. Pemetaan Robot Bergerak• Masalah utama untuk melakukan pergerakan – Bagaimana mendapatkan peta dari lingkungan dengan sensor-sensor yang tidak sempurna (imperfect sensors) – Bagaimana robot dapat memberitahu posisinya dalam peta (localization) – Bagaimana Bergerak dari satu posisi ke posisi lainnya dalam kondisi yang tidak pasti (uncertain conditions) – Bagaimana menggunakan penglihatan (vision) secara efektif (effectively) 9
  • 10. Sonar (Sound Navigation and Ranging) sonar timeline 0 75 s Sensor menuju mode .5sBerkas suara (chirp) Saat dimana chirp “receiving” untuk Batas waktu dimanaditransmisikan ke pertama berhenti menunggu sinyal balik sinyal akan sangatlingkungan lemah untuk diterima Jarak pengukuran Sonar biasanya terbatas dipengaruhi oleh redaman (attenuation)Polaroid sonar emitter/receivers 10
  • 11. Efek Sonar (a) Sonar menghasilkan pengukuran yang akurat (b-c) resolusi pengukuran arah samping (lateral) tidak terlalau presisi; object terdekat dalam berkas kerucut (beam’s cone) yg terukur (d) Pantulan Spekular mengakibatkan dinding menghilang (e) Sudut yang terbuka (open corner) menghasilkan sinyal pantul yang lemah (f) Tepi yang tertutup dapat mengakbitkan yang terukur hanya sudut saja akibat beberapa kali pantulan (multiple reflections) 11
  • 12. Pemodelan Sonar initial time response accumulated responsesblanking time cone width spatial response Sonar amplitude profile: 3-D cone with side lobes 12
  • 13. Pemodelan Sonar • Model response, hR c = kecepatan suara a = diameter elemen sonar(transducer) t = waktu z = jarak orthogonalsonar S = sudut permukaan lingkunganreading z= o obstacle • model probabilitas p( S | o ) Kemungkinan pembacaan sonar adalah S, jika diketahui halangan ( obstacle) pada lokasi o 13
  • 14. Peta menunjukkan apa ? oxy sel (x,y) terisi sel (x,y) kosongpre ‘83 Peta dari sel terisi oxy‘83 - ‘88 Peta dari probabilitas: p( o | S1..i ) Kepastian bahwa sel tsb terisi (occupied), diketahui pembacaan sensor S1, S2, …, Si p( o | S1..i ) Kepastian bahwa sel tsb kosong ( unoccupied), diketahui pembacaan sensor S1, S2, …, Si 14
  • 15. • Download slide di http://rumah-belajar.org 15