Show simple item record

Inertial measurement unit modelling

dc.contributor.advisorChudoba Jan
dc.contributor.authorDavid Česenek
dc.date.accessioned2019-06-19T22:52:35Z
dc.date.available2019-06-19T22:52:35Z
dc.date.issued2019-06-19
dc.identifierKOS-773337353605
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/83404
dc.description.abstractInerciální měřící jednotka (IMU) patří mezi základní senzorické vybavení současných mobilních robotů, kde se používá především pro odhadování ohamžité orientace robotu v prostoru. V této práci se komplexně zabývám simulací IMU v robotickém simulátoru Gazebo za účelem co nejvěrnějšího modelování odhadovaného úhlu natočení robotu, který je jedním z přímých výstupů IMU senzoru Bosch BNO055. Pro podporu vyhodnocení kvality IMU modelu vzhledem k reálným datům z BNO055 jsem navrhl a implementoval simulační prostřední v rámci Robotického Operačního Systému (ROS), které aproximuje zadanou trajektorii, uloží data ze simulovaného IMU a vygeneruje podklady pro vyhodnocení kvality IMU modelu vzhledem k reálným datům z BNO055. Na základě nejlepších dostupných IMU pluginů v Gazebu jsem implementoval dva URDF/SDF modely IMU sensoru, jejichž funkčnost byla následně ověřena řadou experimentů v simulátoru. Provedené simulace potvrdily funkčnost modelů a zároveň poukázaly na limity realističnosti současných pluginů v Gazebu a nastínily možnosti dalšího vývoje pro zvýšení věrnosti simulací IMU.cze
dc.description.abstractThe inertial measurement unit (IMU) sensors are massively used in mobile service robots to provide orientation estimation. This thesis is concerned with modeling and simulation of IMU sensor in the robotics simulator Gazebo. The main goal of this thesis is to simulate the heading angle output of a real IMU sensor Bosch BNO055 with high fidelity. To enable the IMU model evaluation I designed and implmented a custom IMU simulation framework as a ROS package. This framework approximates the given trajectory with the help of a Gazebo simulation of a robot model with attached IMU sensor model, captures the simulated IMU output and generates data for the comparison concerning provided dataset measured by real BNO055. I used the best currently available IMU plugins to implement two different URDF/SDF IMU models. The simulations demonstrated the functionality of implemented IMU models, but also revealed the fidelity limitations of current IMU plugins in Gazebo, and led to a discussion about possible future improvements.eng
dc.publisherČeské vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.cze
dc.publisherCzech Technical University in Prague. Computing and Information Centre.eng
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html.eng
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html.cze
dc.subjectinerciální měřící jednotkacze
dc.subjectIMUcze
dc.subjectanalýza šumůcze
dc.subjectmodelování šumůcze
dc.subjectsimulacecze
dc.subjectGazebocze
dc.subjectROScze
dc.subjectBNO055cze
dc.subjectinertial measurement uniteng
dc.subjectIMUeng
dc.subjectnoise analysiseng
dc.subjectnoise modelingeng
dc.subjectsimulationeng
dc.subjectGazeboeng
dc.subjectROSeng
dc.subjectBNO055eng
dc.titleModelování inerciální měřicí jednotkycze
dc.titleInertial measurement unit modellingeng
dc.typeMAGISTERSKÁ PRÁCEcze
dc.typeMASTER'S THESISeng
dc.contributor.refereeČížek Petr
theses.degree.disciplineKybernetika a robotikacze
theses.degree.grantorkatedra řídicí technikycze
theses.degree.programmeKybernetika a robotikacze


Files in this item





This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record