Nonparametric Bootstrap Technique to Improve Positional Accuracy in Mobile Robots With Differential Drive Mechanism
Notice bibliographique
Résumé
<p>Wheeled mobile robots (WMRs) inevitably experience positional inaccuracy, which is caused by a number of factors including design imperfections, problems with component fabrication, sensor errors, and electromechanical malfunction. We have previously proposed an odometry-based technique that reduces positional inaccuracy in WMRs driven with standard wheels. This technique combines high sampling rates and short-term accuracy, and calculates necessary lateral and longitudinal corrections by using linear regression to model the relationship between positional inaccuracy and angular velocities of the robot's wheels. This technique can do so without the precision of measurement required by other techniques. In this paper, we discuss how a nonparametric bootstrap approach can be used to find both interval and point estimates of the modified angular velocities required to alleviate the positional inaccuracy of the WMR. First, the robot travels along a path recommended by the odometry-based error reduction technique. Then, the positional and angular errors of the robot at the stop point are measured. Next, these measurements are used to estimate angular velocities, providing the necessary confidence intervals (prediction). Results from these calculations could be incorporated into the robot program to modify the movement along a given path (validation). To show viability, the bootstrap technique was applied to a prototype mobile robot while the robot was programmed to move along an unseen trajectory. Results indicate that, for this typical unseen path, the bootstrap technique is capable of improving real-time positional systematic and non-systematic inaccuracy with acceptable levels of precision compared to the linear regression technique under the normality assumption. The bootstrap technique exhibited better efficacy than the linear regression, therefore, it may be a useful tool to conduct real-time calibration of differential drive WMRs.</p>
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».