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关于简单无线电定位的精度

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ocon|  楼主 | 2013-11-5 01:28 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
有个应用场景:农业灌溉机器人在长可达500米的平原耕地自动来回运作,为了不跑偏,怎样实现定位?
机器人长达数百米,通过测量各关节角度实现自动并排准直(类似图上这种,但图上这种是绕固定中心旋转的,不是水平推进),使用中发现随着误差的累积会越跑越偏,需要有某种校正手段。
工作时会有大量水雾和粉尘,淘汰激光束引导方案,设想用无线电多普勒定位方式导航,机器人通过测量自身与场地边沿两个信标的相对角度,算出自身方位,用于导航。
现在的问题是,500米内精度能达到多少,成本能大概做到什么数量级?

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沙发
huhuashizhe| | 2013-11-5 08:45 | 只看该作者
给顶一个吧

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板凳
宋业科| | 2013-11-5 15:30 | 只看该作者
简单的一般用台卡,最早的是无线电测向,后来用的罗兰,升级后就是台卡了。

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地板
puchuang| | 2013-11-5 20:05 | 只看该作者
这个有意思  需要看看   谢谢了

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haiyuan254| | 2013-11-5 20:10 | 只看该作者
知识分子只会把简单的问题复杂化。我认为不可行,太复杂了。楼主说的还不是很明确,跑偏是整体的还是局部的?关节之间是何种连接方式?另外你的准直是不是只有正角度(一个方向的角度比如0度->60度->0度,而不是-60度->0度->60度)?

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6
ocon|  楼主 | 2013-11-5 20:59 | 只看该作者
haiyuan254 发表于 2013-11-5 20:10
知识分子只会把简单的问题复杂化。我认为不可行,太复杂了。楼主说的还不是很明确,跑偏是整体的还是局部的 ...

跑偏是整体的;
就是图上这种结构,每个关节有四个轮子和一个电机驱动装置,N个臂通过关节连接,每个关节都是自由转动的,如果某个关节向前弯曲,这个冒进关节就会自动减速,实现并排推进,前进到头再倒车来回喷水灌溉,不需要原地转向掉头。
我提过铺设低频电磁场导航电缆的方案,被否,涉及使用成本,激光方案则涉及气象条件和穿透力、镜头清洁等问题。卫星导航的精度不够,声波的传输衰减太大,微波束的发散严重。
跑偏误差控制在500米距离上一米以内。

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7
dirtwillfly| | 2013-11-5 22:08 | 只看该作者
也可以在灌溉的田地周围设置几个定位的点

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xtuliumao| | 2013-11-5 22:21 | 只看该作者
这个很有意思了!

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haiyuan254| | 2013-11-5 23:09 | 只看该作者
ocon 发表于 2013-11-5 20:59
跑偏是整体的;
就是图上这种结构,每个关节有四个轮子和一个电机驱动装置,N个臂通过关节连接,每个关节 ...

你需要在起点或终点做反馈点,够成闭环系统,消除累积误差~最简单的就是在两端设置一个接触开关,开关闭合停止前进,另一侧可能还在走,直到接触到反馈点,每往返一次消除一下,就不会有误差了或误差很小。可行不?

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10
linfeng24| | 2013-11-5 23:10 | 只看该作者
GPS定位会不会成本比较高呢,但是精度也不够。

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wx85105157| | 2013-11-6 00:43 | 只看该作者
在每个可动的关节测转的角度来纠正偏差。然后在机器的起点终点适当的考虑下闭环  加开关什么的。

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ocon|  楼主 | 2013-11-6 01:33 | 只看该作者
wx85105157 发表于 2013-11-6 00:43
在每个可动的关节测转的角度来纠正偏差。然后在机器的起点终点适当的考虑下闭环  加开关什么的。 ...

场地是农田,坑洼不平,如果只是测关节相互角度500米后误差肯定会积累到无法接受的程度,样机就是这样做的,因为自动运行模式下误差太大无法定型生产,只能靠人工控制。

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13
wx85105157| | 2013-11-6 10:36 | 只看该作者
ocon 发表于 2013-11-6 01:33
场地是农田,坑洼不平,如果只是测关节相互角度500米后误差肯定会积累到无法接受的程度,样机就是这样做 ...

垂直角和水平角都有测么?  用杠杆原理把角度变化量放大了测呢?

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ocon|  楼主 | 2013-11-6 11:53 | 只看该作者
wx85105157 发表于 2013-11-6 10:36
垂直角和水平角都有测么?  用杠杆原理把角度变化量放大了测呢?

运行中所有的臂基本是水平的,只是测了关节处两个臂的水平夹角,成本所限,不搞太复杂的立体测量。

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15
taoest| | 2013-11-6 12:13 | 只看该作者
GPS可以的,GPS的相对精度可以做到10cm。1米是没有压力。
建议先测试一下,我没试过,哈哈。

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ocon|  楼主 | 2013-11-6 12:43 | 只看该作者
taoest 发表于 2013-11-6 12:13
GPS可以的,GPS的相对精度可以做到10cm。1米是没有压力。
建议先测试一下,我没试过,哈哈。 ...

用来导航不行啊,两个GPS放在一起,显示的坐标就差了好几米,而且这误差还不稳定,有时能飘到天上去。

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17
ocon|  楼主 | 2013-11-6 12:49 | 只看该作者
宋业科 发表于 2013-11-5 15:30
简单的一般用台卡,最早的是无线电测向,后来用的罗兰,升级后就是台卡了。 ...

罗兰和台卡是远洋船舶导航用的,天价啊,精度也远远不够。

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captzs 2013-11-11 22:39 回复TA
现在没有船舶采用这些方法定位,这样的设备多数拆除或停用。 
18
tyw| | 2013-11-6 12:59 | 只看该作者
王奉瑾 发表于 2013-11-6 02:28
二次定位。。

这个方案可行
基本上用设备所带位置,角度传感器,作一次定位
在现场设定几个标定点,作二次实时校正定位,以消除累积误差

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19
tyw| | 2013-11-6 13:33 | 只看该作者
王奉瑾 发表于 2013-11-6 13:01
俺们现在做大型滴3D打印机
就是这样的定位方案
30米误差低于一个毫米

86年俺做的3c-1服装自动裁剪系统就是采用这种定位方式,裁剪台2米x6米,在纵向6米长度均采用精密导轨,成本将很高,后改为纵向为2米(高精度),x,y,z机构置于一个纵向移动小车上,作业完2米x2米区域后,小车纵向移动2米,用行程开关作反靠定位.这样既保证了作业区的较高精度,又能保证大范围的整体精度.成本也大大下降.

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ocon + 10 很给力!
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taoest| | 2013-11-6 13:55 | 只看该作者
ocon 发表于 2013-11-6 12:43
用来导航不行啊,两个GPS放在一起,显示的坐标就差了好几米,而且这误差还不稳定,有时能飘到天上去。 ...

没想到这么差。换个厂家的模块试试。要看输出原码,不要看地图。地图上的位置有可能是软件调整过的,粘到道路上的。或者是做过滤波的。

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