ClicBot - образовательный робот
Робот для обучения программированию — это ClicBot
12 июня, 2021
Как роботы видят
Как роботы видят
16 июня, 2021

Как роботы передвигаются

Бегая или наслаждаясь прогулкой человек не задумывается над своими передвижениями, для нас это обычное дело. Передвигаясь в плотном потоке людей мы можем одновременно совершать еще несколько дел одновременно, таких как, говорить по телефону и держать сумку. Для человека такие действия привычны и не вызывают трудностей, но не для роботов.

Давайте разберемся, как видит и передвигается робот. Для этого роботу требуется иметь две составляющие - это аппаратная часть и программная. И только в кооперации этих двух компонентов можно говорить о самостоятельном передвижении робота. Начнем свой рассказ с аппаратной части.

Аппаратная часть робота для передвижения

Не стоит говорить, что роботу требуются механизмы для передвижения - это колеса, как в промоботе или ноги, как у робота собаки. Тут все понятно и современный уровень техники уже давно справился с этими задачами.

От каждого колеса такого робота, как Промобот поступает информация одометрия (расстояние, которое проехал бот) для того, чтобы робот понимал, сколько он проехал в ту или иную сторону. Данные одометрии заносятся в его базу для ориентирования робота на 3D карте.

Куда интереснее узнать как робот видит куда ехать можно, а куда нельзя. Люди думают, что встроив в робота цветную камеру задача будет решена, но к сожалению это не так. Ведь робот не человек и для него изображение с камеры всего лишь набор пикселов.

Роботу нужно устройство умеющее определять расстояние до окружающих предметов и лучше всего с этим справляется лидар. Он испускает свет в невидимом для человека спектре и засекает время, за которое свет дойдет до предмета и вернется, чем дальше предмет, тем дольше будет идти свет, таким образом прибор понимает на какой дистанции от него предмет.

Как видит лидар
Лидары набирают популярность в современной техники, автомобили с автопилотом и смартфоны обзавелись этими датчиками.

Техническое зрение обходится недешево, поэтому есть альтернативы лидару и это получать информацию от сонаров, инфракрасных дальномеров и ToF-камер. Что экономит средства, но качество распознавания от этого падает. Что в итоге может привести к столкновению с предметом или человеком.

Теперь перейдем ко второй составляющей - программной.

Программная часть робота для передвижения

Получить информацию от лидара - это самая малая часть работы, ее еще нужно обработать и этим занимается компьютер. А как мы знаем для него нужны программы. Пока роботостроение только набирает обороты, каждому производителю приходится писать свое собственное программное обеспечение, поэтому и стоимость качественных роботов настолько высокая.

Приведем простой пример. Роботу требуется доехать до стены, следовательно, он использует информацию от лидара о расстоянии до стены и когда расстояние станет минимально он остановиться, но в реальной жизни нас ждут люди и движущиеся объекты, которые могут двигаться вместе и поперек роботу. По пути движения роботу потребуется смотреть во все стороны и оценивать как объезжать объекты спереди или сзади, вычислять скорости объектов и их размер. В памяти потребуется держать 3D-карту местности, объектов и их скорость передвижения, а все вычисления производить в режиме реального времени.

Роботам уже сейчас можно доверять, программисты и инженеры трудятся над созданием все совершенной техники, которые передвигаются самостоятельно без участия человека. Выбор роботов все время расширяется, а их качество растет и можно не сомневаться, что они достигнут самостоятельности в ближайшее время.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *