Resumen

Este artículo presenta el desarrollo teórico y la implementación experimental de una técnica de detección para la localización robusta y precisa de una silla de ruedas robótica. Se obtienen estimaciones de la posición y orientación del vehículo, basadas en observaciones con cámara de marcadores visuales situados en posiciones discretas dentro del entorno. Se utiliza una novedosa implementación de un filtro de partículas en el espacio del sensor de la cámara (Filtro de Partículas Cámara-Espacio) para combinar observaciones visuales con rotaciones de ruedas detectadas mapeadas en un espacio de cámara a través de una función de observación. El filtro de partículas en el espacio de la cámara fusiona la información de los sensores de odometría y visión en el espacio de la cámara, lo que resulta en una actualización precisa de la pose de la silla de ruedas. Utilizando este enfoque, se presenta una implementación económica en una silla de ruedas eléctrica. Se discuten los resultados experimentales en tres escenarios estructurados y el rendimiento comparativo utilizando un Filtro de Kalman Extendido (EKF) y un Filtro de Partículas Cámara-Espacio (CSPF). Se encontró que el CSPF es más preciso en la pose de la silla de ruedas que el EKF ya que el primero no requiere la suposición de un sistema lineal afectado por ruido gaussiano de media cero. Además, el tiempo de procesamiento computacional para ambas implementaciones es del mismo orden de magnitud.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:filtro de partículas espacial, espacio de cámara, filtro de partículas espacial de cámara, filtro de kalman ampliado, espacio de sensor de cámara, rotaciones de rueda detectadas, información de sensores de visión, cspf, cámara, ekf
• Keywords:space particle filter, camera space, camera space particle filter, extended kalman filter, camera sensor space, sensed wheel rotations, vision sensors information, cspf, camera, ekf