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Concept
Odométrie
Résumé
vignette|Odométrie d'un robot ; la distance parcourue par chacune des roues est identique, mais les positions finales sont différentes.
L’odométrie est une technique permettant d'estimer la position d'un véhicule en mouvement. Le terme vient du grec hodos (voyage) et metron (mesure). Cette mesure de bas niveau est présente sur quasiment tous les robots mobiles, grâce à des capteurs embarqués permettant de mesurer le déplacement du robot (de ses roues).
L'odométrie repose sur la mesure individuelle des déplacements des roues pour reconstituer le mouvement global du robot. En partant d'une position initiale connue et en intégrant les déplacements mesurés, on peut ainsi calculer à chaque instant la position courante du véhicule.
Pour calculer le mouvement global du robot à partir des mesures odométriques, il est nécessaire de disposer d'un modèle décrivant le déplacement du robot. L'exemple le plus courant en robotique est celui d'un robot dont le déplacement est contrôlé par le différentiel de vitesse entre les deux roues motrices.
On note :
et les déplacements respectifs des roues gauche et droite ;
et les vitesses respectives des roues gauches et droite ;
les coordonnées du robot (position et orientation dans le sens trigonométrique) ;
le déplacement du robot ;
la vitesse du robot ;
l'écart entre les deux roues ;
et les coordonnées du centre du cercle trajectoire et le rayon de celui-ci.
Si on suppose que la trajectoire du robot est un cercle de rayon parcouru à la vitesse angulaire ( si le cercle est parcouru dans le sens trigonométrique), alors on a :
Dans ce cas, les vitesses des roues sont données par :
On a donc construit un modèle direct du déplacement du robot (i.e. un modèle permettant de calculer les vitesses et des roues en fonction des paramètres de la trajectoire globale et .
L'odométrie va cependant nécessiter la connaissance du modèle inverse du déplacement du robot : connaissant les mesures odométriques, on cherche à retrouver les paramètres de la trajectoire.
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