要約
本稿では、カスタムロボットコントローラボードと屋内測位システムから構成される、費用対効果が高く、かつ高精度な屋内ロボットナビゲーションシステムの開発について述べる。まず、提案するロボットコントローラボードは、新興のIoTベースのロボットアプリケーション用に特別に設計されており、2つの6Ampモーターチャンネルを駆動することができる。また、このコントローラーボードには、WIFI接続機能を備えたオンボードマイクロコントローラーが内蔵されており、IoTアプリケーションのためのロボット-サーバー通信を可能にする。そして、ロボット・コントローラー・ボードと連携して、提案する測位システムは、下向きのウェブカメラを使ってロボットの位置を検出し、ウェブカメラ画像上のロボットの位置を使用して、環境内のロボットの実世界位置を推定する。そして、測位システムはWIFIを介してロボットにコマンドを送信し、ロボットを環境内の任意の場所に誘導することができる。我々の実験によれば、提案システムは0.125m以下のナビゲーション誤差を達成する一方、Off-the-shelveモーションキャプチャ（MOCAP）測位システムと比較して、2桁以上の費用対効果がある。
要約(オリジナル)
This paper describes the development of a cost-effective yet precise indoor robot navigation system composed of a custom robot controller board and an indoor positioning system. First, the proposed robot controller board has been specially designed for emerging IoT-based robot applications and is capable of driving two 6-Amp motor channels. The controller board also embeds an on-board micro-controller with WIFI connectivity, enabling robot-to-server communications for IoT applications. Then, working together with the robot controller board, the proposed positioning system detects the robot’s location using a down-looking webcam and uses the robot’s position on the webcam images to estimate the real-world position of the robot in the environment. The positioning system can then send commands via WIFI to the robot in order to steer it to any arbitrary location in the environment. Our experiments show that the proposed system reaches a navigation error smaller or equal to 0.125 meters while being more than two orders of magnitude more cost-effective compared to off-the-shelve motion capture (MOCAP) positioning systems.
arxiv情報
| 著者 | Ali Safa,Ali Al-Zawqari |
| 発行日 | 2025-01-02 07:24:37+00:00 |
| arxivサイト | arxiv_id(pdf) |