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Odometría

Odómetro de cinco dígitos de un Citroën Acadiane, 1986

La odometría es el uso de datos de sensores de movimiento para estimar cambios en la posición a lo largo del tiempo. Algunos robots con patas o ruedas la utilizan en robótica para estimar su posición en relación con una ubicación de partida. Este método es sensible a errores debido a la integración de mediciones de velocidad a lo largo del tiempo para brindar estimaciones de posición. En la mayoría de los casos, se requiere una recopilación de datos rápida y precisa, calibración de instrumentos y procesamiento para que la odometría se utilice de manera eficaz.

La palabra odometría está compuesta de las palabras griegas odos (que significa "ruta") y metron (que significa "medida").

Ejemplo

Supongamos que un robot tiene codificadores rotatorios en las ruedas o en las articulaciones de las patas. Se desplaza hacia adelante durante un tiempo y luego desea saber qué distancia ha recorrido. Puede medir la distancia que han girado las ruedas y, si conoce la circunferencia de las ruedas, calcular la distancia.

Las operaciones ferroviarias también son usuarios frecuentes de la odometría. Normalmente, un tren obtiene una posición absoluta al pasar sobre sensores fijos en las vías, mientras que la odometría se utiliza para calcular la posición relativa mientras el tren se encuentra entre los sensores.

Un ejemplo más sofisticado

Supongamos que un robot simple tiene dos ruedas, ambas capaces de moverse hacia adelante o hacia atrás, colocadas paralelas entre sí y equidistantes del centro del robot. Además, cada motor tiene un codificador rotatorio, que permite determinar si alguna de las ruedas se ha desplazado una "unidad" hacia adelante o hacia atrás a lo largo del suelo. Esta unidad se define como la relación entre la circunferencia de la rueda y la resolución del codificador.

Si la rueda izquierda se moviera hacia adelante una unidad mientras la rueda derecha permaneciera estacionaria, entonces la rueda derecha actuaría como pivote y la rueda izquierda trazaría un arco circular en el sentido de las agujas del reloj. Como la unidad de distancia que utilizamos normalmente es minúscula, podemos aproximarnos suponiendo que este arco es una línea. Así, la posición original de la rueda izquierda, la posición final de la rueda izquierda y la posición de la rueda derecha forman un triángulo, al que podemos llamar A .

Además, la posición original del centro, la posición final del centro y la posición de la rueda derecha forman un triángulo al que se puede llamar B. Como el centro del robot es equidistante de cualquiera de las ruedas y comparten el ángulo formado en la rueda derecha, los triángulos A y B son triángulos semejantes . En esta situación, la magnitud del cambio de posición del centro del robot es la mitad de una unidad. El ángulo de este cambio se puede determinar utilizando la ley de los senos .

Véase también

Enlaces externos