роботы
робототехника
микроконтроллеры
Главная
Как сделать робота
Новости
Спорт
Статьи
Wiki
Форум
Downloads
Ссылки
Контакты  


 Страниц (3): [1] 2 3 »   

> Описание: Обсуждение вариантов систем навигации мобильного робота
dasg
Отправлено: 28 Февраля, 2011 - 14:41:04
Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 14
Дата рег-ции: Февр. 2011  





В мобильных роботах актуальна задача определения своего текущего положения во внешней системе координат. Для этого приходиться строить системы навигации.

В своем роботе для Евробот мы использовали систему навигации на основе трёх неподвижных УЗ излучателей и приёмников, подвижных УЗ приёмника и излучателя на роботе. Излучатель робота 10 раз в секунду шлет УЗ сигнал и засекает время посыла. Неподвижные приёмники как только приняли сигнал шлют сигнал в ответ. Приёмник на роботе как только принял сигнал засекает время приёма. По разности времен приёма и передачи определяется расстояние до неподвижных маяков. Если записать геометрические уравнения получается переопределенная система, которую можно решить методом Гаусса-Ньютона. Данные с системы навигации можно считать по RS-232. Часть реализована аппаратно, часть программно на atmega. Подробнее можете прочитать на нашем сайте: http://robot-develop.org/archives/484 .

Недостатки: при высокой скорости движения робот успевает переместиться за время определения расстояния до маяков; такая система может работать на площадке не более чем 2*3 м.

Мне интересны другие варианты системы навигации. Пишите свои предложения. А ещё лучше описывайте свои готовые проекты.

(Отредактировано автором: 28 Февраля, 2011 - 15:18:57)

 
 Top
Cyber_Lord
Отправлено: 31 Мая, 2011 - 17:52:01
Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 2
Дата рег-ции: Май 2011  





Заранее скажу что реализовывать не пробывал, просто идея.
Идея 1
Если площадка ровная и без преград, то ставятся два проктически настоящих маяка, только лазерных. Шаговые двигатели поворачивают лазерный диод (на подобии тех что стоят в указках). Сами лазерные диоды излучают несущую частоту (каждый свою) чтобы можно было определить излучение какого диода поймал робот. И ИК излучатель "вешающий" информацию об углах поворота каждого маяка. Робот "поймав" на себе один из лучей, смотрит на какой угол повернут излучивщий его маяк по информации от ИК передатчика. Аналогично с небольшой задержкой ловится второй луч. А зная расстояние между маяками и эти углы не трудно сориентироваться пользуясь теоремой синусов. Маяки могут стоять в двух углах на одной стороне прямоугольной площадки и поворачиваться на 90 градусов, посередине двух противоположных сторон и поворачиваться на 180 градусов или вообще в произвольных местах и вращаться на все 360.
Я считаю систему очень простой и дещевой, хотя возможно это только на первый взгляд (мне кажется сделать два определения координаты в секунду не проблема). Из недостатков: невозможно сориентироваться если робот находится на прямой между маяками (рещается установкой третьего маяка, что усложняет немного конструкцию, но повышает точность).

Идея 2
Маяки - просто ИК излучатели каждый со своей несущей. На роботе фототранзистор в трубке (для малого угла обзора), который вращается шаговиком. Реализовать вроде еще проще, только робот немного потяжелее будет. Принцип расчета тот же.

(Отредактировано автором: 31 Мая, 2011 - 18:12:13)

 
 Top
nestandart Супермодератор
Отправлено: 31 Мая, 2011 - 23:59:42
Post Id



Супер-модератор


Сообщений всего: 1490
Дата рег-ции: Сент. 2010  





Цитата:
В своем роботе для Евробот мы использовали систему навигации на основе трёх неподвижных УЗ излучателей и приёмников, подвижных УЗ приёмника и излучателя на роботе. Излучатель робота 10 раз в секунду шлет УЗ сигнал и засекает время посыла. Неподвижные приёмники как только приняли сигнал шлют сигнал в ответ. Приёмник на роботе как только принял сигнал засекает время приёма. По разности времен приёма и передачи определяется расстояние до неподвижных маяков. Если записать геометрические уравнения получается переопределенная система, которую можно решить методом Гаусса-Ньютона. Данные с системы навигации можно считать по RS-232.


И зачем это все ?
Какова цель ?
Лично мое мнение: движение по маякам не имеет смысла.
Проще поставить УЗ дальномеры по бокам робота и фиксировать препятствия.
Но что это даст ?
Если только передавать на комп , и уже там составлять карту.
По моему мнению , составлять интерактивную карту
и двигаться уже по ней ,а не по датчикам, МК не способен.
 
 Top
nest Администратор
Отправлено: 01 Июня, 2011 - 00:24:09
Post Id



Администратор


Сообщений всего: 4866
Дата рег-ции: Сент. 2009  





nestandart пишет:
По моему мнению , составлять интерактивную карту
и двигаться уже по ней ,а не по датчикам, МК не способен.
Это почему это?
 
 Top
-dead-
Отправлено: 01 Июня, 2011 - 00:40:52
Post Id


Президент


Сообщений всего: 966
Дата рег-ции: Февр. 2009  





Что вообще значит "двигаться по карте, а не по датчикам" ???

Датчики просто будут показывать где мы на карте и не поменялось ли чего, отключать датчики крайне не рекомендуется.
 
 Top
nestandart Супермодератор
Отправлено: 01 Июня, 2011 - 08:55:07
Post Id



Супер-модератор


Сообщений всего: 1490
Дата рег-ции: Сент. 2010  





Цитата:
отключать датчики крайне не рекомендуется.

В том и соль что туда по датчикам а назад по карте.

Цитата:

Цитата:
По моему мнению , составлять интерактивную карту
и двигаться уже по ней ,а не по датчикам, МК не способен.

Это почему это?


Если кто то делал что то подобное , покажите , интересно посмотреть.
 
 Top
-dead-
Отправлено: 01 Июня, 2011 - 09:19:18
Post Id


Президент


Сообщений всего: 966
Дата рег-ции: Февр. 2009  





Что значит по карте? Телепатически будете определять где вы на карте?
 
 Top
nestandart Супермодератор
Отправлено: 01 Июня, 2011 - 10:06:16
Post Id



Супер-модератор


Сообщений всего: 1490
Дата рег-ции: Сент. 2010  





Цитата:
Что значит по карте? Телепатически будете определять где вы на карте?

Если развернуться на 180 град. то последняя точка (отмеченая на карте) станет
"тартовой"а стартовая - финишной.
 
 Top
delphi
Отправлено: 20 Октября, 2011 - 01:34:54
Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 6
Дата рег-ции: Март 2011  





Задача системы навигации - получить текущую координату робота. Представьте, что вы имеете замкнутое пространство - комнату. У вас стоит задача, которую вы выполняете мобильным роботом. Как наладчик вы один раз закрепляете данные маяки, обозначаете нулевой и относительно него забиваете координаты остальных. Теперь робот даже в случае длительного движения, когда внешняя одометрия постепенно расходится способен корректировать свою координату.
По поводу предложенного здесь варианта: в ваших словах есть одна из реализаций (такие системы есть в Европе, есть рабочие образцы), к сожалению, вы не поняли до конца сложность этого варианта. Я его просчитывал и выбрал другой:
1. Высокая дискретность результата, определяемая числом лазерных приемников на плате
2. Невысокая точность из-за пункта 1 и маленького диаметра окружности, где расположены приемники. Ваш измеряемый параметр - это время прохождения лазерным лучом полуокружности датчиков.
3. Не решен вопрос разрешения коллизий, по сути по параметрам луча или по сигналу маяка вы должны проводить измерение и четко знать, какой маяк вас подсветил.
4. Это оптическая система и к ней будут предъявлены требования безопасности относительно лазера. К тому же никому не доставит удовольствия находиться среди излучателей лазера. Также любое перекрытие системы объектом очень сильно исказит результат. Ультразвук более устойчив к этому.
5. Здесь есть механика, это менее надежно. Также точность результата будет зависеть от точности выставления угловой скорости вращающейся части. Также вам нужно будет запитать вращающийся лазер, подумайте, как это сделать.
6. Шаговик прожорлив. Наша система работает 8 часов на 4 аккумуляторах типа АА 1.2 вольта.
7. Про дешивизну можете забыть, просто посмотрите цену лазера, лазерных фотодиодов и прочего.
8. Эта система будет обладать высокими требованиями к точности установки Малейшее отклонение по углу горизонта и ваш луч пойдет мимо приемников. В этих системах европейцы применяют рассеиватели в линию, но вы теряете в удельной мощности.
Система ультразвуковых маяков была сделана и вы можете посмотреть описание тут:
http://robot-develop.org/ultrasoundbeacon
 
 Top
cjA
Отправлено: 20 Октября, 2011 - 03:30:16
Post Id



Генерал


Сообщений всего: 3291
Дата рег-ции: Янв. 2010  





Шляпа! Как децл геодезист могу сразу сказать- на ультразвуке вы ничего не сделаете, это полная шляпа!
Два синхронных робота с лазерными указками- вот решение (эти два должны точно узнавать угловые координаты другого относительно себя и иметь синхронизированные часы, а остальное- уже чистая геометрия.)
(Добавление)
Оговорка- возможность землятрясений (подвижек земной коры мы исключаем (это так, чтобы не флудить))
(Добавление)
Подсказка- эти два робота никогда не двигаются в одно и тоже время
(Добавление)
Решение- эти два робота можно соединить штангой заранее известной длины (или не заранее, пусть и переменной, но всегда известной), тогда это уже можно будет назвать "одним" роботом
(Добавление)
и расстояния между собой, да, но у нас же штанга?
 
 Top
-dead-
Отправлено: 20 Октября, 2011 - 07:18:24
Post Id


Президент


Сообщений всего: 966
Дата рег-ции: Февр. 2009  





cjA, на ультразвуке давно уже всё сделали. На робофоруме mandigit вроде пару лет назад выкладывал свои результаты - в пределах 3м точность порядка 3-5см вроде получал. 3 активных маяка + приёмник на роботе.
 
 Top
delphi
Отправлено: 21 Октября, 2011 - 11:10:49
Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 6
Дата рег-ции: Март 2011  





Давно все сделали говорите, покажите, где приобрести. Ссылку.
 
 Top
-dead-
Отправлено: 21 Октября, 2011 - 11:30:28
Post Id


Президент


Сообщений всего: 966
Дата рег-ции: Февр. 2009  





1. Тема с описанием LPS от mandigit тут - http://roboforum.ru/forum88/topic5194.html
2. Сделали - не значит продают.
 
 Top
delphi
Отправлено: 26 Октября, 2011 - 12:17:04
Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 6
Дата рег-ции: Март 2011  





Если это нельзя приобрести и установить в проект, то имеет смысл говорить "давно всё сделали либо себе под нос, либо тому, кто якобы сделал". Так как ваши слова не имеют смысла. Вещи делаются не ради своего удовлетворения, а для выполнения задачи. Время идёт. В командах Евробот Европы существует хорошо отработанные системы ультразвуковых маяков, для примера они достигли следующих показателей:
1. Частота обновления координаты - 30Гц.
2. Модулированный кодом ультразвуковой сигнал для избегания коллизий.
3. Это изделие в корпусе. Автономные.
4. Расчет координат носителя также производится на борту маяка. Они имеют производительные контроллеры.
5. Есть один образец комбинированной системы, способной определять как расстояние между маяками, так и направление на них в связанной системе координат.

Тема уже обсуждается около двух лет. Этого было более, чем достаточно, чтобы сделать 3-4 релиза системы и предложить его пользователям. Далее излагать свои мысли тут не имеет смысла. Такие темы нужно обсуждать, когда у всех в обсуждении есть реальная заинтересованность в использовании или проектировании. Но скажу сразу. Все проблемы, поднятые на 11 страницах обсуждения решены. И еще стоит сказать, что еще не все проблемы, встретившиеся нам на практике есть в вашем обсуждении.
 
 Top
-dead-
Отправлено: 26 Октября, 2011 - 12:24:31
Post Id


Президент


Сообщений всего: 966
Дата рег-ции: Февр. 2009  





delphi, к чему это пустословие? Я отвечал конкретно cjA на его конкретный пост, что на ультразвуке ничего такого приниципиально не сделать. Чего вы влезли с попытками от меня добиться чего-то готового в продаже - я не понял, видимо это личное...

(Отредактировано автором: 26 Октября, 2011 - 12:25:33)

 
 Top
Страниц (3): [1] 2 3 »
« Электронная мастерская »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.
Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
 





Powered by Exclusive Bulletin Board
ExBB FM 1.0 RC1 Smiles by Fool from Foolstown