論文の概要: Emergency Obstacle Avoidance Maneuvers in Differential-Drive Mobile Robots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.05607v1
- Date: Sun, 04 Oct 2026 23:19:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-10 12:35:50.693731
- Title: Emergency Obstacle Avoidance Maneuvers in Differential-Drive Mobile Robots
- Title（参考訳）: ディファレンシャルドライブ移動ロボットにおける緊急障害物回避マニピュレータ
- Abstract要約: 緊急障害物回避には、移動ロボットが使用可能な距離内でブレーキを踏むか、方向を変更する必要がある。
本稿では,ディファレンシャルドライブロボットの接近速度に対する操作性能と生体計測誤差の依存性について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Emergency obstacle avoidance requires a mobile robot to brake or change its heading within the available distance. This paper investigates the dependence of maneuver performance and odometric error on approach speed for a differential-drive robot. A footprint-clearance analysis and a normalized wheel-motion index provide a kinematic description of five braking and turning maneuvers. The principal experiment comprises 540 block-randomized trials on tile, of which 539 are retained, at commanded approach speeds of 45, 55, and 65 cm/s. An overhead camera provides an independent pose reference. When encoder, gyro, and camera heading changes are evaluated over complete motion records, the mean encoder discrepancy increases by 4.7-5.1 degrees for the two reverse-spin maneuvers between the lowest and highest speeds; the arc and brake-assisted pivot change by less than 0.4 degrees. Larger encoder discrepancy is associated with lower avoidance success after adjustment for distance, speed, maneuver, day, and turn direction. Gyro discrepancies remain approximately 3 degrees for the reverse spins. Estimated reaction distances for 90% success and their uncertainty quantify the maneuver trade-offs. The results support speed-specific empirical characterization of emergency maneuvers and distinguish encoder error from recovery motion and measurement-window mismatch.
- Abstract（参考訳）: 緊急障害物回避には、移動ロボットが使用可能な距離内でブレーキを踏むか、方向を変更する必要がある。
本稿では,ディファレンシャルドライブロボットの接近速度に対する操作性能と生体計測誤差の依存性について検討する。
フットプリントクリアランス分析と正規化ホイールモーション指標は、5つのブレーキと旋回操作のキネマティックな記述を提供する。
主実験は、45, 55, 65 cm/sの強制接近速度で539個のタイルの540個のブロックランダム化試験からなる。
オーバーヘッドカメラは、独立したポーズ参照を提供する。
エンコーダ、ジャイロ、カメラライディングの変化が全動作記録を通して評価されると、平均エンコーダの差は最低速度と最高速度の2つの逆スピン操作において4.7-5.1度増加し、アークとブレーキアシストのピボットは0.4度未満となる。
より大きなエンコーダの差は、距離、速度、機動、日、旋回方向の調整後の回避成功の低さと関連している。
ジャイロの差は逆スピンに対して約3度残っている。
90%の成功と不確実性を推定した反応距離は、操作トレードオフを定量化する。
その結果,緊急操作の速度特性を実証的に評価し,エンコーダの誤差を回復動作や計測窓のミスマッチと区別できることがわかった。
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