Floor traction influences wheel-slip behavior, dead-reckoning accuracy, and the navigation performance of wheeled mobile robots that rely on wheel odometry. As these robots become increasingly common in GNSS-denied indoor environments, including automated manufacturing and retail facilities, their onboard measurements could also be used to characterize floor conditions and improve localization. In this study, a skid-steer robot was driven over five floor surfaces with distinct traction characteristics using commanded velocity profiles designed to induce wheel slip through repeated acceleration and direction reversal. Differences between the body velocity estimated from inertial sensing and the velocity obtained from wheel odometry were evaluated using the integrated relative-velocity error, phase-derived wheel-to-body response delay, and velocity-reversal response delay. Welch power spectral density analysis was additionally applied to characterize the frequency distribution of the velocity mismatch during positive and negative acceleration. Band-integrated spectral power, spectral centroid, and spectral decay rate were extracted from each recording and evaluated using linear discriminant analysis and multiclass classification. The response-delay measurements produced consistent surface-dependent trends, with the longest delays observed on soap and the shortest delays observed on carpet. The spectral features also provided clear separation among the tested surfaces, achieving a balanced classification accuracy of 97.1% under recording-level cross-validation. These results demonstrate that both the magnitude and frequency domain characteristics of wheel-to-body velocity mismatch contain useful information about tire-surface interactions. Such information could support surface recognition and the development of slip-aware wheel-odometry weighting within robot state-estimation frameworks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
《机器人弹性物体感知技术研究》227页
专知会员服务
18+阅读 · 2025年11月20日
《面向自主对接机动的机器视觉感知技术研究》最新150页
空间飞行器轨迹优化与控制技术发展现状与展望
专知会员服务
20+阅读 · 2024年10月20日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Fully-Convolutional Siamese Networks for Object Tracking论文笔记
统计学习与视觉计算组
10+阅读 · 2018年10月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 11月4日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
11+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
4+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
7+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
4+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
《机器人弹性物体感知技术研究》227页
专知会员服务
18+阅读 · 2025年11月20日
《面向自主对接机动的机器视觉感知技术研究》最新150页
空间飞行器轨迹优化与控制技术发展现状与展望
专知会员服务
20+阅读 · 2024年10月20日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员