Avèk amelyorasyon kontinyèl nan teknoloji kèk, teknoloji entelijan ak teknoloji informatique, entelijan robo mobil yo pral kapab jwe yon wòl imen nan pwodiksyon ak lavi. Se konsa, ki aspè prensipal yo nan teknoloji mobil pwezante robo? Li konkli ke kounye a, mobil robo sitou gen senk teknoloji pwezante sa yo.
Navigasyon à ak teknoloji pwezante pou robo mobil
Prensip la ap travay nan ultrasons navigasyon ak pwezante tou se menm jan ak sa yo ki an lazè ak enfrawouj. Anjeneral, vag ultrasons emèt soti nan sond la transmèt nan Capteur ultrasons, ak vag ultrasons retounen nan aparèy la k ap resevwa lè rankontre obstak nan mwayen an.
Pa resevwa siyal refleksyon ultrasons la transmèt pou kont li, epi kalkile distans pwopagasyon s selon diferans tan ak vitès pwopagasyon transmisyon ultrasons ak resepsyon eko, distans ki soti nan obstak nan robo la ka jwenn, se sa ki, gen yon fòmil : S=TV / 2, nan ki T - diferans lan tan ant transmisyon ultrasons ak resepsyon; V - vitès vag nan vag ultrasons pwopaje nan mwayen.
Natirèlman, anpil robo mobil itilize transmèt separe ak resevwa aparèy nan teknoloji navigasyon ak pwezante. Aparèy k ap resevwa miltip yo ranje nan kat anviwònman an, epi transmèt sond yo enstale sou robo mobil lan.
Nan navigasyon an ak pwezante nan robo mobil, li difisil a konplètman jwenn enfòmasyon sou anviwònman an ki antoure akòz domaj yo nan detèktè ultrasons, tankou refleksyon spekulèr ak ang gwo bout bwa limite. Se poutèt sa, sistèm nan Capteur ultrasons ki konpoze de detèktè miltip anjeneral yo itilize etabli modèl anviwònman ki koresponn lan, se enfòmasyon yo kolekte pa Capteur a transmèt nan sistèm kontwòl la nan robo mobil lan nan kominikasyon seri. Lè sa a, sistèm kontwòl la adopte yon algorithm sèten nan pwosesis done ki koresponn lan dapre siyal la kolekte ak etabli modèl la matematik, epi yo ka jwenn enfòmasyon nan anviwònman pozisyon nan robo la.
Paske nan avantaj ki genyen nan pri ki ba, vit pousantaj akizisyon enfòmasyon ak rezolisyon ranje segondè, Capteur ultrasons ki te lajman itilize nan navigasyon an ak pwezante nan robo mobil pou yon tan long. Anplis, li pa bezwen teknoloji imaj konplèks lè kolekte enfòmasyon sou anviwònman an, kidonk li gen vit vitès sòti ak bon pèfòmans an tan reyèl.
Navigasyon vizyèl ak teknoloji pwezante nan robo mobil
Nan navigasyon vizyèl ak sistèm pwezante a, mòd navigasyon enstale kamera machin nan robo ki baze sou vizyon lokal lajman itilize nan kay ak aletranje. Nan mòd navigasyon sa a, ekipman kontwòl ak aparèy deteksyon yo chaje sou kò robo a, ak desizyon wo nivo tankou rekonesans imaj ak planifikasyon chemen yo fini pa òdinatè kontwòl sou-tablo a.
Navigasyon vizyèl ak sistèm pwezante sitou gen ladan: kamera (oswa Capteur imaj CCD), ekipman dijital siyal videyo, vit processeur siyal ki baze sou DSP, òdinatè ak periferik li yo, elatriye. Koulye a, anpil sistèm robo itilize detèktè imaj CCD. Eleman debaz la se yon ranje eleman D 'Silisyòm. Eleman fotosansibl ak aparèy transfè chaj yo configuré sou yon substra. Atravè transfè a sekans nan chaj, siyal yo videyo nan piksèl miltip yo te pran soti tan-pataje ak sekans. Pou egzanp, rezolisyon an nan imaj la kolekte pa zòn Capteur ks ka soti nan 32 × 32 a 1024 × 1024 piksèl, elatriye.
Prensip la k ap travay nan sistèm vizyèl navigasyon ak pwezante se senpleman nan pwosesis optik anviwònman an alantou robo la. Premyèman, kamera a itilize pou kolekte enfòmasyon imaj la, konpresyon enfòmasyon yo kolekte yo, ak Lè sa a, manje l 'tounen nan yon subsystem aprantisaj ki konpoze de rezo neral ak metòd estatistik, Lè sa a, subsystem nan aprantisaj konekte enfòmasyon an imaj kolekte ak pozisyon aktyèl la nan robo la. pou konplete navigasyon otonòm ak fonksyon pwezante robo la.
sistèm pwezante mondyal la
Sèjousi, nan aplikasyon an nan entèlijan robot navigasyon ak teknoloji pwezante, se pseudo ranje diferans pwezante dinamik metòd la jeneralman adopte. Reseptè referans lan ak reseptè dinamik yo itilize pou obsève kat satelit GPS yo ansanm, epi yo ka jwenn kowòdone pozisyon ki genyen twa dimansyon nan robo a nan yon sèten tan ak moman dapre yon sèten algorithm. Diferansyèl pwezante dinamik elimine erè revèy satelit la. Pou itilizatè 1000km lwen estasyon referans lan, li ka elimine erè revèy satelit la ak erè troposferik, kidonk li ka amelyore siyifikativman presizyon pwezante dinamik la.
Sepandan, nan navigasyon mobil, se presizyon nan pwezante nan reseptè GPS mobil ki afekte nan kondisyon siyal satelit ak anviwònman wout, osi byen ke erè revèy, pwopagasyon erè, bri reseptè ak anpil lòt faktè. Se poutèt sa, presizyon nan pwezante ak fyab nan GPS navigasyon pou kont li yo ba. Se poutèt sa, konpa mayetik ak optik kòd ki gen kapasite ak done GPS pou navigasyon. Anplis de sa, GPS sistèm navigasyon se pa apwopriye pou andedan kay la oswa anba dlo navigasyon robo ak sistèm robo ak presizyon pozisyon segondè.
Refleksyon optik navigasyon ak teknoloji pwezante pou robo mobil
Tipik navigasyon refleksyon optik la ak metòd pwezante sitou itilize lazè oswa Capteur enfrawouj pou mezire distans la. Tou de lazè ak enfrawouj sèvi ak teknoloji refleksyon limyè pou navigasyon ak pwezante.
Sistèm pwezante mondyal lazè jeneralman konpoze de lazè wotasyon mekanis, glas, fotoelektrik k ap resevwa aparèy ak done akizisyon ak aparèy transmisyon.
Pandan operasyon an, lazè a emèt deyò nan mekanis glas wotasyon an. Lè siy wout la koperativ ki konpoze de reflektè bak tcheke, limyè a reflete trete pa reseptè a photoelectric kòm siyal la deteksyon, kòmanse pwogram nan akizisyon done, li done yo ki gen kapasite kòd nan mekanis a wotasyon (valè a ang mezire nan sib la) , ak Lè sa a, transmèt li nan òdinatè a anwo pou pwosesis done nan kominikasyon, Dapre pozisyon an li te ye ak enfòmasyon detekte nan siy wout la, pozisyon aktyèl la ak direksyon nan Capteur a nan sistèm nan kowòdone siy wout ka kalkile, konsa tankou reyalize bi pou yo navigasyon plis ak pwezante.
Lazè sòti gen avantaj ki genyen nan gwo bout bwa etwat, bon paralelis, ti epapiye ak segondè sòti rezolisyon direksyon, men li se tou anpil detounen pa faktè anviwònman an. Se poutèt sa, ki jan yo denoise siyal la kolekte lè w ap itilize lazè sòti se tou yon gwo pwoblèm. Anplis de sa, gen zòn avèg nan lazè sòti, kidonk li difisil a reyalize navigasyon ak pwezante pa lazè pou kont li, Nan aplikasyon endistriyèl, li se jeneralman yo itilize nan deteksyon jaden endistriyèl nan yon seri espesifik, tankou detekte fant tiyo.
Se enfrawouj kèk teknoloji souvan itilize nan sistèm milti jwenti evite obstak pou fòme yon gwo zòn nan robo" po sansib" ;, ki kouvri sifas la nan bra robo epi yo ka detekte plizyè objè rankontre nan operasyon an nan bra robo.
Yon Capteur tipik enfrawouj gen ladan yon dyòd a jonksyon limyè solid-emisyon ki ka emèt limyè enfrawouj ak yon fotodyòd solid-eta itilize kòm yon reseptè. Se siyal la modile transmèt pa tib la enfrawouj emèt limyè, ak tib la enfrawouj fotosansibl resevwa siyal la enfrawouj modile reflete pa sib la. Se eliminasyon an nan entèferans anbyen limyè enfrawouj garanti pa modulation siyal ak espesyal filtre enfrawouj. Kite siyal pwodiksyon VO a reprezante pwodiksyon vòltaj entansite limyè ki reflete a, lè sa a VO se yon fonksyon distans ant pwofonde a ak materyo a: VO=f (x, P), kote p - koyefisyan refleksyon materyo a. P se ki gen rapò ak koulè sifas la ak brutality nan sib la. X - distans ant pwofonde ak materyo.
Lè pyès la se yon sib ki sanble ak menm valè p, X ak VO koresponn youn pa youn. X ka jwenn nan entèpolasyon done eksperimantal nan mezi pwoksimite nan sib divès kalite. Nan fason sa a, pozisyon nan robo ki soti nan objè a sib ka mezire pa Capteur enfrawouj, ak Lè sa a, ka robo mobil la ka navige ak pozisyone pa lòt metòd pwosesis enfòmasyon.
Malgre ke envizib detèktè pwezante Capteur tou gen avantaj ki genyen nan sansiblite segondè, estrikti senp ak pri ki ba, paske nan rezolisyon ang segondè yo ak rezolisyon distans ki ba yo, yo yo souvan itilize yo kòm detèktè pwoksimite nan robo mobil yo detekte apwoche oswa toudenkou obstak mouvman, ki se pratik pou moun robo yo sispann obstak nan yon ijans.
Teknoloji slam
Pifò nan endistri-dirijan antrepriz yo robo sèvis adopte teknoloji slam. Ki sa ki teknoloji slam? Nan ti bout tan, teknoloji slam refere a pwosesis la tout antye de pwezante robo, kat ak planifikasyon chemen nan yon anviwònman enkoni.
Slam (lokalizasyon similtane ak kat), depi li te pwopoze an 1988, se sitou itilize yo etidye entèlijans la nan mouvman robo. Pou anviwònman konplètman andedan kay la enkoni, ekipe ak detèktè debaz tankou lidar, teknoloji slam ka ede robo la bati yon kat anviwònman andedan kay la epi ede robo la mache poukont li.
Pwoblèm SLAM ka dekri tankou: robo la kòmanse deplase soti nan yon pozisyon enkoni nan yon anviwònman enkoni, lokalize tèt li dapre estimasyon pozisyon ak done Capteur, ak konstwi yon kat incrémentielle an menm tan an.
Apwòch aplikasyon teknoloji slam sitou gen ladan vSLAM, WiFi slam ak lidar slam.
1. VSLAM (vizyèl slam)
Li refere a navigasyon ak eksplorasyon ak kamera pwofondè tankou kamera ak Kinect nan anviwònman andedan kay la. Prensip k ap travay li se senpleman pote soti nan pwosesis optik sou anviwònman an ki antoure nan robo la. Premyerman, kamera a itilize pou kolekte enfòmasyon imaj la, konpresyon enfòmasyon yo kolekte yo, ak Lè sa a, manje l 'tounen nan yon subsystem aprantisaj ki konpoze de rezo neral ak metòd estatistik, ak Lè sa a, subsystem nan aprantisaj konekte enfòmasyon an imaj kolekte ak pozisyon aktyèl la nan robo, Ranpli navigasyon otonòm ak fonksyon pwezante nan robo la.
Sepandan, vSLAM andedan kay la toujou nan etap rechèch la epi li lwen aplikasyon pratik. Sou yon bò, kantite lajan kalkil la twò gwo, ki mande pou pèfòmans segondè nan sistèm nan robo; Nan lòt men an, kat yo ki te pwodwi pa vSLAM (sitou nwaj pwen) pa ka itilize pou planifikasyon chemen robo, ki bezwen plis eksplorasyon ak rechèch.
2．Wifi － SLAM
Li refere a lè l sèvi avèk yon varyete de aparèy kèk nan telefòn entelijan pou pwezante, ki gen ladan fil, GPS, jiroskop, akseleromètr ak mayetomètr, ak desen egzat kat andedan kay la nan done yo jwenn nan aprantisaj machin, rekonesans modèl ak lòt algoritm. Founisè a nan teknoloji sa a te rann pa pòm nan 2013. Li se enkoni si wi ou non Apple te aplike WiFi teknoloji slam nan iPhone a, se konsa ke tout itilizatè iPhone yo ekivalan a pote yon ti robo desen. Pa gen okenn dout ke pwezante pi egzak se pa sèlman fezab nan kat la, men tou, fè tout kote aplikasyon depandan (LBS) pi egzak.
3．Lidar SLAM
Li refere a itilize lidar kòm yon Capteur jwenn done kat jeyografik, se konsa ke robo la ka reyalize senkronize pwezante ak konstriksyon kat jeyografik. Osi lwen ke teknoloji nan tèt li konsène, li te byen ki gen matirite apre ane nan verifikasyon, men blokaj la nan lidar&# 39, pri segondè bezwen rezoud ijan.
Google machin chofè itilize teknoloji sa a. Lid la enstale sou do kay la soti nan konpayi velodyne nan Etazini yo ak vann pou plis pase $ 70000. Lidar sa a ka emèt 64 travès lazè nan vwazinaj la lè wotasyon a gwo vitès. Lè lazè a manyen objè ki antoure yo epi retounen, li ka kalkile distans ant kò veyikil la ak objè ki antoure yo. Lè sa a, sistèm nan òdinatè trase yon amann 3D kat topografik dapre done sa yo, ak Lè sa a, konbine li ak kat la-wo rezolisyon jenere modèl done diferan pou sistèm nan òdinatè sou-tablo. Lidar konte pou mwatye nan pri a nan veyikil la tout antye, ki pouvwa tou pou youn nan rezon ki fè machin Google' yo san yo pa kapab pwodwi an mas.
Lidar gen karakteristik direktivite fò, sa ki ka efektivman asire presizyon nan navigasyon ak adapte yo ak anviwònman an andedan kay la. Sepandan, lidar slam pa te fè byen nan jaden an nan navigasyon andedan kay la robo, paske pri a nan lidar se twò chè.