Abrupt Error Detection of Mobile Robot Using LMS Algorithm to Residuals of Kalman Filter

In this paper, a noble second stage hetero-estimator is used for positioning error detection in mobile robot. Previous methods are either expensive in the case of positioning error correction or not able to detect positioning error. To overcome the latter shortage, the positioning error detection is performed using second stage hetero-estimator in motor model of mobile robot without any additional costs. A Kalman filter in the estimator gets the residual of motor current and an adaptive self-tunning filter checks the whiteness of the residual. Some simulation results show the possibility of the proposed method.

칼만필터의 잔류오차에 최소적응알고리즘을 적용한 이동로봇의 위치추정오차 검출기법

이동로봇의 위치추정오차를 검출하는 방법으로 칼만필터의 잔류오차를 최소적응알고리즘으로 검사하여 시스템의 이상유무를 확인할 수 있음을 알아보았다. 이동로봇의 이상유무판별에 칼만필터를 적용하기 위한 모델로는 위치이동에 기여하는모터부분의 모델만을 사용하였고, 칼만필터의 잔류오차에 나타나는 바이어스성분의 검출로 이상유무를 판별할 수 있음을 확인하였다. 이동로봇의 동특성모델을 이용하여 이동로봇의 위치추정에 나타나는 오차를 판별할 수 있는 제안된 방법은 다른 부가적인 외부장치가 없이 사용될 수 있는 장점이 있다 . 칼만필터는 모터의 구동전류를 추정하고, 이 잔류오차에 적응자기동조필터를 적용하여 백색잡음의 성질을 지닌 잔류오차를 판별하게 된다. 이동로봇의 모델에 가능한 상황을 가정하여 구성한 시뮬레이션의 결과들은 제안된 방법이 위치추정 오차의 판별에 사용될 수 있음을 보여주고 있다.