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MBSnavigation

Présentation technique

MBSnavigation: présentation technique

MBSnavigation est composé d'un noyau assurant le guidage générique et de modules pour s'adapter à différentes structures mécaniques, tâches et environnements.

Architecture logicielle de MBSnavigation

Le noyau est un processus temps-réel multithread qui exécute les tâches suivantes:

  • Estimation de déplacement (dont l'odométrie),

  • Cartographie locale, i.e. cartographie de l'environnement autour du robot. Cette carte est nécessaire pour une navigation référencée capteur robuste et avancée.

  • Cartographie globale: c'est la cartographie de toute la zone dans laquelle le robot évolue. MBSnavigation peut utiliser une carte initiale ou construire la carte automatiquement (SLAM: Simultaneous Localization And Mapping). La carte est mise à jour automatiquement quand la zone est modifiée (apparition / disparition d'obstacle).

  • Evitement d'obstacle:cette tâche assure l'évitement réactif à partir des données capteurs et l'évitement prédictif à partir de la carte locale.

  • Contrôleur d'exécution:chargé de l'exécution de la mission, activation/désactivation des primitives de mouvement et d'action en fonction de l'état du robot et des données de cartographie.

  • Supervision: gestion de l'interface utilisateur et supervision globale du système.

Il y a quatre types de modules:

  • Les modules de gestion de capteur font l'acquisition et le prétraitement des mesures. MBSnavigation contient des modules pour de nombreux types de capteurs: entrées tout ou rien et analogiques, capteurs inertiels, télémètres, caméras, etc. 

  • Les modules d'interface utilisateur informent l'utilisateur de l'état de la machine et de la progression de la tâche; les modules d'entrée acquièrent les choix de l'utilisateur. Les interfaces peuvent être aussi simples que des boutons ou des voyants lumineux ou évolués comme un écran LCD ou un synthétiseur vocal.

  • Le planificateur de mission est l'outil qui traduit une mission générique au niveau utilisateur comme "tond ma pelouse" ou "nettoie mon bureau" en une séquence d'actions. Le contrôleur d'exécution du noyau se charge de l'exécution de cette séquence.

  • Les primitives de mouvement et d'action sont des commandes en boucle fermée qui garantissent une navigation robuste et sûre. Elles sont parfois appelées comportements. Le robot n'effectue jamais de commande en boucle ouverte. C'est le fait que MBSnavigation est capable d'exécuter des missions à partir d'un ensemble de primitives de mouvement en boucle fermée qui le rend efficace et sûr. MBSnavigation contient de nombreuses primitives et est ouvert pour en intégrer de nouvelles relatives à des actions spécifiques.


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