Làm thế nào để tạo ra một dòng vô hình theo sau Robot Robot?

Tôi muốn chế tạo một con robot đi theo một con đường ảo (Không phải là một con đường có thể nhìn thấy như 'một đường đen trên bề mặt trắng', v.v.).

Tôi chỉ nhiệt tình khi xem một số video khoa học viễn tưởng cho thấy robot mang hàng hóa và vật liệu ở nơi đông người. Và họ thực sự không theo một dòng vật lý. Họ cảm nhận được chướng ngại vật, độ sâu, vv

Tôi muốn xây dựng một robot như vậy đi theo một con đường cụ thể (ảo) từ điểm A đến B.

Tôi đã thử một vài điều:

1. Sử dụng cảm biến "hiệu ứng Hall" từ tính trên robot và dây mang dòng điện (bên dưới bàn). Vấn đề ở đây là vùng lân cận của cảm biến hiệu ứng hội trường quá nhỏ (<2cms) nên rất khó để đánh giá xem robot đang ở trên đường hay ngoài đường. Ngay cả việc sử dụng hàng loạt nam châm cũng không thể giải quyết vấn đề này, vì bảng của tôi dày 1 inch. Vì vậy, ý tưởng này thất bại: P

2. Sử dụng sơn cực tím (trên một đường kẻ) và sử dụng đèn led UV trên robot làm cảm biến. Điều này sẽ cung cấp thêm chuyển động Zig-Zag cho robot. Và do các mối đe dọa tiềm tàng của việc sử dụng nguồn ánh sáng UV, ngay cả ý tưởng này cũng thất bại: P

Cuối cùng tôi đã nghĩ đến việc có một máy ảnh trên đầu và sử dụng các thuật toán xử lý hình ảnh để xem liệu robot có ở trên đường truyền hay chuyển hướng hay không.

Có giải pháp nào tốt hơn cái này không? Thực sự tìm kiếm một số giải pháp sáng tạo và đơn giản. :)

Có nhiều cách có thể để tiếp cận vấn đề này, và tất cả đều phụ thuộc vào vật liệu có sẵn và chuyên môn của người chế tạo robot.

Nói tóm lại, tiêu chí là:

1. Robot phải đi từ điểm A đến B theo một đường dẫn được xác định trước.
2. Con đường được thực hiện không được đi theo một đường có thể nhìn thấy bằng mắt người.

Tùy thuộc vào độ dài của đường dẫn, sử dụng bộ mã hóa có thể là đủ. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng do tính không chính xác của vật lý, độ lệch làm cho phép đo hình học (cái mà chúng ta gọi là sử dụng bộ mã hóa để đo khoảng cách) không thực tế cho khoảng cách xa. Tuy nhiên, điều này là dễ dàng cho khoảng cách ngắn, và ít nhất nên được xem xét.

Nếu khoảng cách quá xa đối với chỉ đo hình, người ta nên xem xét sử dụng một số cảm biến để đo lần lượt (ví dụ: con quay hồi chuyển hoặc la bàn ). Lần lượt có xu hướng giới thiệu nhiều lỗi nhất trong phép đo hình (đo dọc theo đường thẳng không có quá nhiều lỗi), do đó, việc sử dụng cảm biến cho lượt đôi khi có thể làm cho phép đo hình học trở thành một giải pháp khả thi.

Nếu đo hình học hoặc đo thị giác + xoay cảm biến không hoạt động, thì chúng ta phải sáng tạo. Nếu bạn muốn robot đi theo một con đường bao gồm hầu hết các đoạn thẳng, bạn có thể đặt đèn LED hồng ngoại ở các "điểm tham chiếu" nhất định trên bàn và để robot cảm nhận các đèn LED đó và lái về phía từng điểm.

Tuy nhiên, điều đó vẫn để lại một số dấu hiệu trực quan trên bàn (mặc dù nó có thể được ngụy trang ở một mức độ nào đó), và thật tuyệt nếu có thể làm mà không cần điều đó. Một cách tiếp cận khác là sử dụng các con trỏ laser chiếu song song vào bề mặt của bàn, nhưng cách mặt bàn vài inch. Robot có thể sử dụng một quang điện trở để phát hiện khi nó đi qua tia laser và điều này có thể cho nó biết khi nào cần quay.

Tất cả trong tất cả, tôi nghĩ rằng hình học tăng cường với cảm biến góc có lẽ là đặt cược tốt nhất cho robot của bạn, ít nhất là với cách bạn đã mô tả nó. Tôi có thể nghĩ ra nhiều lựa chọn hơn, nhưng đó là tất cả những gì tôi thấy ngay bây giờ.

Chỉ tò mò - tại sao bạn muốn dòng này là vô hình? Biết tại sao có thể mở ra một số khả năng hơn.

Anki sử dụng các cảm biến quang học trong xe ô tô đồ chơi của họ để thực hiện theo dõi dòng. Các cảm biến quang rất nhạy trong phạm vi IR. Thực tế là các dòng không thể nhìn thấy được giải thích một cách dễ dàng: Các dòng được phủ màu đen trong suốt trong phạm vi IR. Paliogen đen L 86 hoặc Paliogen đen S 84 của BASF là những màu như vậy. Nếu bạn đặt mã vạch dọc theo các dòng, bạn thậm chí có thể nhận được thông tin định vị tuyệt đối từ các cảm biến quang.

Tôi có một câu trả lời ngắn cho câu hỏi của bạn. Điều này chỉ dành cho một robot kích hoạt ROS. Có nhiều cách để làm điều này, nhưng đây là cách tôi đã thực hiện nó. Tôi đã sử dụng ROS và Kuka Youbot. Nó có thể là bất kỳ robot nào sử dụng ROS. Sẽ rất hữu ích khi biết ROS nếu bạn dự định làm người máy.

Sử dụng ROS Sau đó sử dụng GMaps để lập bản đồ môi trường của bạn. Ví dụ phòng hoặc hành lang và lưu bản đồ. Sau đó sử dụng RVIZ, đưa ra vị trí mục tiêu trong bản đồ.

Vâng, bạn không cần bất kỳ dòng cho vấn đề đó. Một điều bạn có thể sẽ cần là tọa độ toàn cầu. nếu bạn có thể đặt robot của mình vào một trường được xác định bởi tọa độ toàn cầu và áp dụng các quy tắc đơn giản của vật lý Newton, robot có thể đi từ điểm này sang điểm khác. Dựa vào vị trí hiện tại của nó, nó sẽ tìm ra góc lái hiện tại, góc lái mong muốn và tọa độ mục tiêu (còn được gọi là "tư thế"). Khi bạn cung cấp cho robot tốc độ, nó sẽ bắt đầu di chuyển về phía tọa độ mục tiêu. Trong mỗi lần lặp lại, nó sẽ tính toán lại tư thế của nó và điều chỉnh khi cần thiết.