AMS Flashcards
Berechne Makove Lokalisation wenn, die Karte aus 7 Feldern besteht, er immer drei Felder weiter fährt.
Dass er ein Feld richtig erkennt liegt bei 80% und ein Feld falsch bei 20%
Feld 2,5,6 haben eine Markierung
Als nächsten Schritt fährt er 3 Felder vor und misst eine Markierung
Wahrscheinlichkeit auf einem Feld zu sein: 1/7
Wahrscheinlichkeit P(U=2)=50%=P(U=3)
P(X1=0)= Summe aller möglichen Züge von P(X0=…) x P(u=…)
Start: jedes Feld hat 1/7, bei Feld 2,5&6 wird mit 0,8 multipliziert, bei 1,3,4&7 mit 0,2. Die Summe muss 1 ergeben. (1/7)(3x0,8+4x0,2)=0,457
Bedeutet jeder Wert muss durch 0,457 dividiert werden somit ergibt sich für 2,5&6 (1/7)0,8/((1/7)(30,8+40,2)=0,8/(30,8+40,2)=25%
Und beim Rest 6,25%
Nun fährt er 3 Felder vor und misst wieder eine Marke.
Feld 2,5&6 haben eine: 3 Felder jeweils zurück sind 6 (bei der 2), 2 (bei der 5) und 3 (bei der 6) nun wird die Wahrscheinlichkeit von 6,2&3 mit 0,8 multipliziert und beim Rest mit 0,2 und dann durch die Summe dividiert, damit die Summe auf 100% kommt.
P(6): 25%x0,8=0,2= P(2),
P(3):0,06250,8=0,05
P(5)=25%0,2=0,05
P(anderen Feld): 6,25%*0,2=1,25
Summe=0,5375
P(6 oder 2):37,2%
P(3 oder 5): 9,3%
P(vom Rest):2,3%
Falls noch die Wahrscheinlichkeit zum fahren von den Feldern angegeben ist wird das auch mit dazu gerechnet
Erkläre ROS mit den Begriffen rosnode, Roscore, Roslaunch und rosrun
ROS ist ein Robot Operation System also ein Framework. Roscore ist dabei eine Zentrale Server Komponente die aus drei Prozessen zusammengesetzt ist. Services, Nodes und Topics die vom Rosmaster Gesteuert wird. Die Nodes, also die Programme fragen Daten untereinander über den Rosmaster an.
Rosnode ist ein Tool zum debuggen von Nodes.
Wird rosrun ausgeführt wird nur ein Node ausgeführt (alle Toppics und Services). Wird dagegen Roslaunch ausgeführt wird alles ausgefüllt/gestartet (nodes, Services und Toppics)
Erkläre den Bug Algorithmus
Er dreht sich in Richtung Zielpunkt. Wenn ein Hindernis kommt, dann dreht er sich im Gegenuhrzeigersinn bis die Fahrt wieder Frei ist und fährt so weit bis er entweder das Ziel erreicht hat oder er sich wieder drehen muss.
Er richtet sich dabei so weit wie möglich Richtung Ziel aus. Der Algorithmus wird so oft ausgeführt bis er das Ziel erreicht hat
Bug0: Kopf Richtung Ziel und im uhrzeiger Sinn Fahren
Bug1: hinzufügen von Speicher, wenn Objekt umfahren, dann vom kleinsten Abstand zum Ziel Kopf Richtung Ziel ausrichten
Bug2:Linie zwischen Start und Ziel, fährt nur auf der Linie Richtung Ziel sonst um die Gegenstände, bis er die Linie wieder erreicht
Was ist ein Breitenberger vehicle und was passiert wenn zwei Punkte anstelle von einem existieren
Breitenberg Fahrzeug ist ein Fahrzeug das sich in Richtung des Lichts fährt.
Bei einem Leichtpunkt dreht er sich entweder um diesen in Kreis oder macht ein 8 um den einen Punkt mit Licht im einem der zwei Kreise oder einen größeren Kreis um diesen.
Bei zwei Lichter Orbit das Fahrzeug um die zwei Lichter
Was ist ICP, was sind die Inputs und was sind die Outputs
ICP oder auch Iterativ closest Point sorgt dafür, dass eine Punktwolke möglichst nahe an eine andere Punktwolke angepasst wird.
Die Inputs sind dabei eine Anfangs Rotation und Translation/Werte, Quellwolken und die maximale Anzahl an Iterationen.
Die Outputs sind die finale Translation (T) und Rotation (R)
Was ist Ackerman steering?
Das ist wenn die Räder rechtwinklig zu dem Drehpunkt ausgerichtet ist.
Z.b. die Hinterachse geht durch den Drehpunkt, somit sind die zwei Hinterräder Rechtwinklig dazu, die Vorderräder haben jeweils einen anderen Winkel, da sie nicht auf der selben Linie liegen die durch den Drehpunkt verläuft
Wie berechnet man die Frequenz von einem closest loop Regler Zeit T
F=1/T
Reaktion vs Reflexes action
Reaktion ist eine langsame Aktion hingegen Reflexes sind schnelle Aktionen
(Reaktion vs. Reflex) automatisch vs halbautomatisch
Was bedeutet Holonom
In Bezug auf Robotik bedeutet das wenn die Bewegung keine Abhängigkeiten besitzt(sich frei in alle Richtungen zu bewegen), also effektive DoF größer ist als die active DoF
eDOF>aDOF the robot is Homolic
mehr unabhängige Bedingungen als abhängige Parameter
Was ist Quadtree und was sind die Vorteile von Quadtrees im Vergleich zu simple cell-based representation ?
1)Quadtree ist eine Kartendarstellung bei der die Karte in immer kleinere 1/4 unterteilt wird bis die Hindernisse vollständig eingegrenzt sind und das kleinste Rastermaß erreicht haben.
2)Insgesamt bieten Quadtrees einen flexiblen, effizienten und anpassungsfähigen Ansatz für die Darstellung und Verarbeitung räumlicher Daten. Dadurch kann viel Speicher eingespart werden im Gegensatz zu einer Rasterkarte
Bei einer Landung werden zusätzlich zum Rover vier Sensoren freigelassen, die eine Karte erstellen.
Beschreiben sie ihren Algorithmus um mit den Sensoren eine Karte zu erstellen
Je nach Art des Sensors kann man entscheiden welche Sensorwerte benutzt werden.
Z.b. könnte man den Ping zwischen den Sendern benutzen um die Entfernung zwischen diesen zu berechnen mit der Lichtgeschwindigkeit. Für eine vollständige Bestimmung der Karte reichen 3 Sensoren mit Pings zwar aus, jedoch ist die Karte nicht eindeutig fixiert bzw kann sich um den Drehpunkt drehen
Wie ist der Ablauf von Monte Carlo localisation
- Globale Position
- Scannen
- Motion
- 2,3&4 wird wiederholt
Wie funktioniert Particle Filter
Als Beispiel es ein Roboter befindet sich auf der Karte, nun scannt er den Raum und erhält einen Sensorwert. Dann fährt er ein Stück und scannt nochmal. Zeichne die Stadien in die Felder darunter ein
Der Roboter fährt ein Stück und Scannt danach. Die Punkte werden in der Karte ergänzt und die Position Aktualisiert.
Dann beginnt es von neuem
Was ist EKT Lokalisation
Das ist wenn die Position mit Landmarken/Bojen an einigen Stellen aktualisiert wird um die Schetzposition zu verbessern/korrigieren
Was ist SIFT
SIFT ist, wenn nach Bildübereinstimmungen gesucht wird
