Integratie van kaartopbouw, lokalisatie en padplanning voor het autonoom aanmeren van een elektrische rolstoel aan een ontworpen laadstation

Abstract

Mobiele robots zoals robotstofzuigers dringen ons dagelijks leven alsmaar meer binnen. Toekomstige mobiele robots zijn waarschijnlijk groter en zullen ook mensen en goederen transporteren in ongestructureerde omgevingen. Om voldoende quality of service te garanderen en batterijbeschadiging te vermijden, dienen deze robots zichzelf automatisch en tijdig op te laden. Het doel van deze masterproef, die plaatsvindt op ACRO te Diepenbeek, is een laadstation te ontwerpen waaraan een elektrische rolstoel automatisch kan aanmeren. Hiervoor moet er ook een kaart gemaakt worden van de omgeving waarin de rolstoel zich dan moet lokaliseren. Vervolgens moet er een pad berekend en uitgevoerd worden. De thesis beoogde de volgende stappen. Op basis van een literatuurstudie wordt een eerste prototype van het laadstation ontworpen. Kaartopbouw en lokalisatie van de rolstoel en het laadstation in de kaart gebeurt met ROS, een verzameling van robotsoftwarebibliotheken. Voor kaartopbouw wordt gekozen voor het Gmapping algoritme. De rolstoel lokaliseert zich in de opgebouwde kaart met het AMCL algoritme en plant een pad naar het laadstation. De rolstoel voert dit pad uit naar het station. Na evaluatie van de lokalisatie- en uitvoernauwkeurigheid, is een iteratie van het laadstationontwerp mogelijk. Het ontworpen prototype is uitvoerig getest. Transfer van encoderdata verloopt vanuit de rolstoelPC via UDP naar een laptop waarop kaartopbouw, lokalisatie en padplanning draaien. Enkel het uitvoeren van het gepland pad is niet gerealiseerd.