Titelaufnahme

Titel
Lageerkennung im 3D-Raum für humanoide Roboter
Weitere Titel
3D Orientation Detection for human-like Robots
VerfasserSimhandl, Matthias
GutachterKucera, Gernot ; Korak, Gernot
Erschienen2015
Datum der AbgabeJuli 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)3D - Lageerkennung / Rotationsmatrix / Quaternion / Inertiales Messsystem / Strapdown / Kalman / Gyroskop / Accelerometer
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Für einen humanoiden Roboter, der an der FH Campus Wien entwickelt wird, soll ein

System zur Lageerkennung erstellt werden. Ziel ist es, ein mikrocontrollerbasiertes System

zur Lagebestimmung zu konzipieren und in Folge einen Prototypen des Systems

herzustellen. Für die Lageerkennung wird ein Algorithmus basierend auf Rotationsmatrizen

und ein weiterer Algorithmus basierend auf Quaternionen implementiert. Als Grundlage für

beide Algorithmen dient ein inertiales Messsystem, das die Winkelgeschwindigkeit mit

einem Gyrometer und die Beschleunigungen mit einem Accelerometer misst. Es wird

gezeigt, dass eine Lagebestimmung aufgrund des Sensorbias und des Sensordrifts ohne

weitere Datenfilterung unbrauchbar ist. Hierfür wird ein Kalmanfilter zur Fusion von

Gyrometerdaten und Beschleunigungsdaten vorgestellt.

Zusammenfassung (Englisch)

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