ШЛЯХИ ЗМЕНШЕННЯ ПОХИБОК РОЗРАХУНКІВ ЕОМ АВТОНОМНОГО РУХОМОГО ОБ’ЄКТА ДЛЯ АЛГОРИТМІВ SLAM НАВІГАЦІЇ

Анотація

У статті розглянуто питання щодо проведення оцінювання складності алгоритмів EKF-SLAM та побудови карти місцевості відповідно до опорних точок з погляду його алгоритмічно-програмної реалізації. Це дає можливість визначати шляхи подальшого розвитку та адаптації відомих математичних співвідношень алгоритмів EKF-SLAM та DP-SLAM для зменшення похибок розрахунків координат бортовими ЕОМ автономного рухомого об’єкта для реалізації алгоритмів.

Оцінювання стану автономного мобільного пристрою здійснюють шляхом фільтрації частинок. Генерується безліч гіпотез, що є кінцевим числом, які передбачають місце розташування робота. Кожен значущий елемент карти, тобто орієнтир, у кожній частинці може бути оцінений із використанням розширених фільтрів Калмана, обумовлених позицією частинок робота. А коефіцієнт ваги частинок розраховується для визначення ймовірності попадання певної частинки в остаточний набір, який буде окреслювати не лише реальне місце розташування автономного рухомого об’єкта на карті, але й положення всіх виявлених орієнтирів.

Запропонований у роботі шлях модифікації відомих математичних співвідношень фільтрів Калмана щодо їх адаптації до особливостей алгоритмічної та програмної реалізації в бортових ЕОМ забезпечує економію пам'яті бортової ЕОМ і зменшення необхідного обчислювального ресурсу. Зауважено, що алгоритми реалізації SLAM навігації, змінені запропонованим шляхом, використовують меншу кількість частинок, ніж методи, що ґрунтуються тільки на частотному фільтрі. Помилка початкового обчислення координат орієнтирів зводиться до мінімуму і не накопичується з часом у математичному сенсі.