Le feabhsú leanúnach na teicneolaíochta braite, na teicneolaíochta cliste agus na teicneolaíochta ríomhaireachta, beidh robot soghluaiste cliste in ann ról an duine a imirt sa táirgeadh agus sa saol. Mar sin, cad iad na príomhghnéithe de theicneolaíocht suite robot soghluaiste? Tá sé curtha i gcrích go bhfuil na cúig theicneolaíocht suite seo ag robots soghluaiste faoi láthair.
Teicneolaíocht nascleanúna ultrasonaic agus suite do róbat soghluaiste
Tá prionsabal oibre na loingseoireachta agus an suiteála ultrasonaic cosúil freisin le prionsabal léasair agus infridhearg. De ghnáth, astaítear tonn ultrasonaic ón probe tarchuir braiteoir ultrasonaic, agus filleann an tonn ultrasonaic ar an bhfeiste glactha agus í ag teacht ar chonstaicí sa mheán.
Tríd an comhartha frithchaithimh ultrasonaic a tharchur leis féin a fháil, agus an fad iomadaithe s a ríomh de réir na difríochta ama agus luas iomadaithe an tarchuir ultrasonaic agus fáiltiú macalla, is féidir an fad ón gconstaic ar an róbat a fháil, is é sin, tá foirmle ann. : S=TV / 2, ina bhfuil T - an difríocht ama idir tarchur ultrasonaic agus fáiltiú; Treoluas tonn V - tonn iomadú tonn ultrasonaic sa mheán.
Ar ndóigh, úsáideann go leor robots soghluaiste gairis tarchuir agus glactha ar leithligh i dteicneolaíocht nascleanúna agus suite. Socraítear ilghléasanna glactha ar an léarscáil chomhshaoil, agus suiteáiltear tóireadóirí tarchuir ar an róbat soghluaiste.
Maidir le robots soghluaiste a nascleanúint agus a shuíomh, tá sé deacair an fhaisnéis faoin timpeallacht máguaird a fháil go hiomlán mar gheall ar lochtanna braiteoirí ultrasonaic, mar shampla machnamh specular agus uillinn bhíoma teoranta. Dá bhrí sin, úsáidtear an córas braiteora ultrasonaic atá comhdhéanta de bhraitheoirí iolracha de ghnáth chun an tsamhail chomhshaoil chomhfhreagrach a bhunú. Tarchuirtear an fhaisnéis a bhailíonn an braiteoir chuig córas rialaithe an róbait soghluaiste trí chumarsáid sraitheach. Ansin glacann an córas rialaithe algartam áirithe chun na sonraí comhfhreagracha a phróiseáil de réir an chomhartha a bhailítear agus an tsamhail mhatamaiticiúil bhunaithe, agus is féidir faisnéis faoi thimpeallacht an robot a fháil.
Mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le costas íseal, ráta fála tapa faisnéise agus réiteach ardréimse, baineadh úsáid fhorleathan as braiteoir ultrasonaic i nascleanúint agus i suíomh robot soghluaiste le fada an lá. Thairis sin, ní theastaíonn teicneolaíocht íomhá chasta uaidh agus faisnéis chomhshaoil á bailiú, mar sin tá luas tapa agus feidhmíocht mhaith fíor-ama aici.
Teicneolaíocht nascleanúna amhairc agus suite robot soghluaiste
Sa chóras nascleanúna amhairc agus suite, úsáidtear an modh nascleanúna chun ceamara feithicle a shuiteáil i róbat bunaithe ar fhís áitiúil go forleathan sa bhaile agus thar lear. Sa mhodh nascleanúna seo, déantar an trealamh rialaithe agus na gairis braite a luchtú ar an gcorp róbat, agus déanann an ríomhaire rialaithe ar bord na cinntí ardleibhéil ar nós aithint íomhá agus pleanáil cosáin.
Cuimsíonn an córas nascleanúna amhairc agus suite den chuid is mó: ceamara (nó braiteoir íomhá CCD), trealamh digitithe comhartha físe, próiseálaí tapa comhartha bunaithe ar RCS, ríomhaire agus a fhorimeallach, srl. Faoi láthair, úsáideann go leor córais robot braiteoirí íomhá CCD. Is éard atá sa bhunghné ná sraith d’eilimintí íomháithe sileacain. Tá eilimintí fótaisintéiseacha agus gairis aistrithe muirir cumraithe ar shubstráit. Trí aistriú seicheamhach na muirear, tógtar comharthaí físe ilphicteilíní le comhroinnt ama agus go seicheamhach. Mar shampla, is féidir le réiteach na híomhá a bhailíonn braiteoir CCD ceantair a bheith ó 32 × 32 go 1024 × 1024 picteilín, srl.
Is é prionsabal oibre an chórais nascleanúna agus suite amhairc ach an timpeallacht timpeall an róbait a phróiseáil go optúil. Ar dtús, úsáidtear an ceamara chun an fhaisnéis íomhá a bhailiú, an fhaisnéis a bhailítear a chomhbhrú, agus ansin í a thabhairt ar ais chuig fochóras foghlama atá comhdhéanta de mhodhanna líonra neural agus staidrimh. Ansin nascann an fochóras foghlama an fhaisnéis íomhá a bhailítear le suíomh iarbhír an róbait. chun feidhm uathrialaitheach nascleanúna agus suite an róbait a chur i gcrích.
córas suite domhanda
Sa lá atá inniu ann, agus teicneolaíocht loingseoireachta agus suiteála cliste cliste á cur i bhfeidhm, glactar leis go ginearálta an modh suite dinimiciúil difreálach raon bréagach. Úsáidtear an glacadóir tagartha agus an glacadóir dinimiciúil chun ceithre shatailít GPS a urramú le chéile, agus is féidir comhordanáidí suímh tríthoiseacha an róbait a fháil ag am agus nóiméad áirithe de réir algartam áirithe. Cuireann suíomh dinimiciúil difreálach deireadh le botún an chloig satailíte. Maidir le húsáideoirí 1000km ón stáisiún tagartha, féadfaidh sé deireadh a chur le earráid an chloig satailíte agus an earráid trópaisféarach, ionas gur féidir leis an cruinneas suite dinimiciúil a fheabhsú go suntasach.
Maidir le nascleanúint soghluaiste, áfach, bíonn tionchar ag dálaí comhartha satailíte agus timpeallacht bóthair ar chruinneas suite an ghlacadóra GPS soghluaiste, chomh maith le earráid clog, earráid iomadaithe, torann glacadóra agus go leor fachtóirí eile. Dá bhrí sin, tá cruinneas suite agus iontaofacht nascleanúint GPS amháin íseal. Dá bhrí sin, compás maighnéadach agus diosca cód Optúil agus sonraí GPS le haghaidh nascleanúna. Ina theannta sin, níl córas nascleanúna GPS oiriúnach do chórais loingseoireachta robot laistigh agus faoi uisce agus robot le cruinneas ard suímh.
Teicneolaíocht loingseoireachta agus suiteála machnaimh optúil do róbat soghluaiste
Den chuid is mó úsáideann an modh tipiciúil nascleanúna agus suite machnaimh optúla léasair nó braiteoir infridhearg chun an fad a thomhas. Úsáideann léasair agus infridhearg teicneolaíocht frithchaithimh éadrom le haghaidh loingseoireachta agus suite.
De ghnáth bíonn córas suite domhanda léasair comhdhéanta de mheicníocht rothlach léasair, scáthán, feiste glactha fótaileictreach agus feiste fála agus tarchuir sonraí.
Le linn na hoibríochta, astaítear an léasair amach tríd an meicníocht scátháin rothlaigh. Nuair a dhéantar scanadh ar an gcomhartha bóthair comhoibritheach atá comhdhéanta de fhrithchaiteoir ar gcúl, déanann an glacadóir fótaileictreach an solas frithchaite a phróiseáil mar an comhartha braite, cuir tús leis an gclár fála sonraí, léigh sonraí diosca cód na meicníochta rothlacha (luach uillinne tomhaiste na sprice) , agus ansin é a tharchur chuig an ríomhaire uachtarach le haghaidh próiseála sonraí trí chumarsáid, De réir an tsuímh ar a dtugtar agus faisnéis bhraite an chomhartha bóthair, is féidir suíomh agus treo reatha an braiteora i gcóras comhordaithe na gcomharthaí bóthair a ríomh, d’fhonn a bhaint amach an aidhm atá le tuilleadh loingseoireachta agus suite.
Tá buntáistí ag baint le raon léasair bhíoma caol, comhthreomhaireacht mhaith, scaipthe beag agus réiteach treo ardréimseach, ach tá tosca comhshaoil ag cur isteach go mór air freisin. Dá bhrí sin, is fadhb mhór í freisin an comhartha bailithe a shéanadh agus raon léasair á úsáid. Ina theannta sin, tá limistéir dall i raon léasair, mar sin tá sé deacair nascleanúint agus suíomh a bhaint amach le léasair amháin. In iarratais thionsclaíocha, úsáidtear é go ginearálta i mbrath réimse tionsclaíoch laistigh de raon ar leith, mar shampla scoilteanna píblíne a bhrath.
Is minic a úsáidtear teicneolaíocht braite infridhearg i gcóras ilchosc constaice robot chun limistéar mór robot" a chruthú; craiceann íogair", a chlúdaíonn dromchla lámh an róba agus a fhéadann rudaí éagsúla a bhíonn i bhfeidhmiú a bhrath lámh robot.
Cuimsíonn braiteoir infridhearg tipiciúil dé-óid astaithe solais stát soladach a fhéadann solas infridhearg a astú agus fótachóode stát soladach a úsáidtear mar ghlacadóir. Tarchuireann an feadán astaithe solais infridhearg an comhartha modúlach, agus faigheann an feadán fótaisintéiseach infridhearg an comhartha modúlach infridhearg a léiríonn an sprioc. Ráthaítear deireadh a chur le trasnaíocht solais infridhearg chomhthimpeallaigh trí mhodhnú comhartha agus scagaire infridhearg speisialta. Lig don chomhartha aschuir VO aschur voltais an déine solais fhrithchaite a léiriú, ansin is feidhm í VO den fhad idir an probe agus an saotharphíosa: VO=f (x, P), áit a bhfuil p - comhéifeacht frithchaithimh an phíosa oibre. Tá baint ag P le dath dromchla agus garbh na sprice. X - an fad idir an probe agus an saotharphíosa.
Nuair is sprioc comhchosúil é an píosa oibre leis an luach p céanna, comhfhreagraíonn X agus VO ceann ar cheann. Is féidir X a fháil trí na sonraí turgnamhacha ar thomhas gaireachta spriocanna éagsúla a idirshuíomh. Ar an mbealach seo, is féidir suíomh an róbait ón spriocchuspóir a thomhas le braiteoir infridhearg, agus ansin is féidir an robot soghluaiste a nascleanúint agus a shuíomh trí mhodhanna próiseála faisnéise eile.
Cé go bhfuil buntáistí ag baint le suíomh braiteora infridhearg freisin le híogaireacht ard, struchtúr simplí agus costas íseal, mar gheall ar a réiteach ard uillinne agus a réiteach achair íseal, is minic a úsáidtear iad mar bhraiteoirí cóngarachta i robots soghluaiste chun constaicí gluaisne atá ag druidim nó go tobann a bhrath, rud atá áisiúil do dhaoine róbait constaicí a stopadh i gcás éigeandála.
Teicneolaíocht Slam
Glacann an chuid is mó de na fiontair robot seirbhíse atá chun tosaigh sa tionscal teicneolaíocht slam. Cad is teicneolaíocht slam ann? I mbeagán focal, tagraíonn teicneolaíocht slam don phróiseas iomlán maidir le suiteáil róbat, mapáil agus pleanáil cosán i dtimpeallacht anaithnid.
Úsáidtear Slam (logánú agus mapáil chomhuaineach), ó moladh é i 1988, go príomha chun staidéar a dhéanamh ar fhaisnéis faoi ghluaiseacht róbat. Maidir le timpeallacht faoi dhíon go hiomlán anaithnid, atá feistithe le braiteoirí lárnacha mar lidar, is féidir le teicneolaíocht slam cuidiú leis an róbat léarscáil timpeallachta faoi dhíon a thógáil agus cuidiú leis an róbat siúl go neamhspleách.
Is féidir cur síos a dhéanamh ar fhadhb SLAM: tosaíonn an robot ag bogadh ó shuíomh anaithnid i dtimpeallacht anaithnid, aimsíonn sé é féin de réir meastachán suímh agus sonraí braiteora, agus tógann sé léarscáil incriminteach ag an am céanna.
Cuimsíonn cuir chuige cur chun feidhme na teicneolaíochta slam go príomha vSLAM, WiFi slam agus lidar slam.
1. VSLAM (SLAM amhairc)
Tagraíonn sé do loingseoireacht agus do thaiscéalaíocht le ceamaraí doimhne mar cheamara agus Kinect sa timpeallacht faoi dhíon. Is é a phrionsabal oibre ach próiseáil optúil a dhéanamh ar thimpeallacht máguaird an róbait. Ar dtús, úsáidtear an ceamara chun an fhaisnéis íomhá a bhailiú, an fhaisnéis a bhailítear a chomhbhrú, agus ansin í a thabhairt ar ais chuig fochóras foghlama atá comhdhéanta de mhodhanna líonra neural agus staidrimh, agus ansin nascann an fochóras foghlama an fhaisnéis íomhá a bhailítear le suíomh iarbhír an robot, Comhlánaigh feidhm uathrialaitheach nascleanúna agus suite an róbait.
Mar sin féin, tá an vSLAM faoi dhíon fós i gcéim an taighde agus tá sé i bhfad ó chur i bhfeidhm praiticiúil. Ar thaobh amháin, tá méid an ríofa ró-mhór, rud a éilíonn ardfheidhmíocht an chórais róbait; Ar an láimh eile, ní féidir na léarscáileanna a ghineann vSLAM (scamaill phointe den chuid is mó) a úsáid le haghaidh pleanáil cosán róbait, ar gá tuilleadh taiscéalaíochta agus taighde a dhéanamh ina leith.
2．Wifi － SLAM
Tagraíonn sé d’fheistí éagsúla braite a úsáid i bhfóin chliste le haghaidh suite, lena n-áirítear WiFi, GPS, gyroscóp, luasmhéadair agus maighnéadiméadar, agus léarscáil chruinn faoi dhíon a tharraingt ó na sonraí a fhaightear trí fhoghlaim meaisín, aithint patrún agus halgartaim eile. Fuair úll soláthróir na teicneolaíochta seo in 2013. Ní fios an bhfuil teicneolaíocht slam WiFi curtha i bhfeidhm ag Apple ar an iPhone, ionas go mbeidh úsáideoirí uile an iPhone comhionann le róbat líníochta beag a iompar. Níl aon amhras ach go gcabhraíonn suíomh níos cruinne ní amháin leis an léarscáil, ach déanann sé gach feidhmchlár atá spleách ar shuíomh (LBS) níos cruinne freisin.
SLAM 3．Lidar
Tagraíonn sé d’úsáid lidar mar bhraiteoir chun sonraí léarscáile a fháil, ionas gur féidir leis an robot suíomh sioncrónach agus tógáil léarscáileanna a bhaint amach. Maidir leis an teicneolaíocht féin, tá sí aibí go leor tar éis blianta fíoraithe, ach is gá tranglam lidar' s a réiteach go práinneach.
Úsáideann gluaisteáin gan tiománaí Google an teicneolaíocht seo. Tagann an lidar atá suiteáilte ar an díon ó chuideachta velodyne na Stát Aontaithe agus díolann sé ar feadh níos mó ná $ 70000. Féadann an lidar seo 64 bíomaí léasair a astú go dtí an máguaird agus é ag rothlú ag luas ard. Nuair a théann an léasar i dteagmháil leis na rudaí máguaird agus nuair a fhilleann sé, féadfaidh sé an fad idir corp na feithicle agus na rudaí máguaird a ríomh. Ansin tarraingíonn an córas ríomhaireachta léarscáil topagrafach 3D breá de réir na sonraí seo, agus ansin déanann sé é a chomhcheangal leis an léarscáil ardtaifigh chun samhlacha éagsúla sonraí a ghiniúint don chóras ríomhaireachta ar bord. Is é Lidar leath de chostas na feithicle iomláine, agus d’fhéadfadh gurb é sin ceann de na cúiseanna nach féidir feithiclí gan foireann Google' s a olltáirgeadh.
Tá tréithe na treorach láidre ag Lidar, ar féidir leo cruinneas na loingseoireachta a chinntiú go héifeachtach agus oiriúnú don timpeallacht faoi dhíon. Mar sin féin, níor éirigh go maith le lidar slam i réimse na loingseoireachta faoi dhíon robot, toisc go bhfuil praghas lidar ró-chostasach.