Слияние данных датчиков для оценки состояния корпуса гексаподного робота при динамических ходах

Представлен гибридный 12-мерный оцениватель полного состояния корпуса гексаподного робота, выполняющего беговую ходьбу в установившемся режиме по ровной поверхности с регулярной чередой фаз контакта с грунтом и фаз полёта. Для сведения измерений нового датчика положения ноги и инерциальных датчиков мы используем повторяющуюся последовательность непрерывных динамических моделей, которые включаются и выключаются в расширённом фильтре Калмана. Наш блок инерциальных измерений дополняет традиционный трёхосный гироскоп и трёхосный акселерометр тремя дополнительными комплектами трёхосных акселерометров, что обеспечивает дополнительные измерения углового ускорения, устраняет необходимость размещения акселерометра в центре масс корпуса робота и упрощает установку и калибровку. Мы реализуем эту процедуру оценки офлайн на данных, извлечённых из многочисленных повторных прогонов гексаподного робота RHex, оснащённого соответствующим набором датчиков, и оцениваем её работу со ссылкой на визуальную систему эталонного измерения, а также сравниваем относительную эффективность различных методов слияния, реализованных через разные последовательности моделей.