Software for the mobile robot spatial orientation system

Обеспечение ориентации мобильного робота в пространстве требует решения задачи его точного позиционирования. Для этого предлагается включение в систему управления мобильного робота дополнительного измерительного комплекса, предназначенного для определения ориентации робота в пространстве по величинам углов курса, крена и тангажа. Анализ решений позиционирования мобильного робота позволил обосновать целесообразность применения для получения навигационной информации об ориентации мобильного робота в пространстве инерциальных навигационных систем, построенных на основе микроэлектромеханических датчиков. Ключевым элементом разработанной функциональной схемы системы управления мобильного робота является программное обеспечение системы пространственной ориентации мобильного робота. Программное обеспечение реализует отдельные участки кода, обеспечивающие определение ориентации в пространстве с помощью инерциальных датчиков параллельно основному алгоритму работы мобильного робота. Результатом работы разработанного программного обеспечения является строка, содержащая актуальную информацию о трех углах ориентации робота: строка отправляется на сервер для формирования управляющих воздействий по коррекции пространственной ориентации мобильного робота. Для повышения точности определения ориентации робота в пространстве на основании величин углов курса, крена и тангажа разработанное программное обеспечение обеспечивает устранение систематической погрешности микроэлектромеханических датчиков и корректировку показаний магнитометра с учетом смещения магнитного поля по трем его осям. Разработанное программное обеспечение системы пространственной ориентации мобильного робота обеспечило существенное повышение точности позиционирования мобильного робота, предназначенного для применения в помещении площадью от 30 до 200 м$^2$ с известной планировкой и априорно заданной точкой старта.