"로봇을 따라 보이지 않는 라인"을 만드는 방법은 무엇입니까?

가상 경로를 따르는 로봇을 만들고 싶습니다 ( '백색 표면의 검은 선과 같은 가시 경로가 아닙니다'등).

로봇이 붐비는 곳에 물건과 물건을 가지고 다니는 것을 보여주는 공상 과학 비디오를 보면서 열광적입니다. 그리고 그들은 실제로 물리적 인 선을 따르지 않습니다. 장애물, 깊이 등을 감지합니다.

지점 A에서 B까지의 특정 (가상) 경로를 따르는 로봇을 하나 만들고 싶습니다.

나는 두 가지를 시도했다.

1. 로봇의 자기 "홀 효과 (Hall effect)"센서 및 와이어 운반 전류 (테이블 아래) 사용. 여기서 문제는 홀 효과 센서 근처가 너무 작아 (<2cm) 로봇이 라인에 있는지 또는 라인에 있는지 판단하기가 매우 어렵다는 점이었습니다. 내 테이블의 두께가 1 인치이므로 일련의 자석을 사용해도이 문제를 해결할 수 없습니다. 그래서이 아이디어는 퍼졌습니다 : P

2. 자외선 페인트 (라인)를 사용하고 로봇의 UV LED를 센서로 사용합니다. 이것은 로봇에 더 많은 지그재그 모션을 줄 것입니다. 그리고 UV 광원을 사용하는 잠재적 인 위협 때문에이 아이디어조차도 퍼졌습니다.

마지막으로 카메라를 맨 위에 놓고 이미지 처리 알고리즘을 사용하여 로봇이 작동 중인지 또는 분기 중인지 확인했습니다.

이것보다 더 나은 해결책이 있습니까? 창의적이고 간단한 솔루션을 찾고 있습니다. :)

이 문제에 접근 할 수있는 방법은 여러 가지가 있으며 모두 로봇 제작자의 전문성과 사용 가능한 재료에 따라 다릅니다.

요컨대, 기준은 다음과 같습니다.

1. 로봇은 사전 정의 된 경로를 따라 지점 A에서 B로 이동해야합니다.
2. 경로는 사람의 눈에 보이는 선을 따라 가지 않아야합니다.

경로의 길이에 따라 인코더를 사용하는 것으로 충분할 수 있습니다. 그러나, 물리적 인 부정확성으로 인해 드리프트는 거리 측정을 위해 거리 측정 (인코더를 사용하여 거리를 측정하기 위해 호출)을 비현실적으로 만듭니다. 그러나 이것은 짧은 거리에서는 쉽고 최소한 고려해야합니다.

거리가 너무 길어서 거리가 너무 멀면 회전을 측정하기 위해 센서 (예 : 자이로 스코프 또는 나침반 )를 사용해야합니다 . 회전은 오도 메 트리에서 가장 큰 오차를 유발하는 경향이 있으며 (직선을 따라 측정하는 데 너무 많은 오차가 없음), 회전을 위해 센서를 사용하면 때로는 오도 메 트리를 실용적인 솔루션으로 만들 수 있습니다.

odometry 또는 odometry + 감지 선삭이 작동하지 않으면 창의력을 발휘할 수 있습니다. 로봇이 대부분 직선 세그먼트로 구성된 경로를 따르도록하려면 테이블의 지정된 "웨이 포인트"에 IR LED 를 배치 하고 로봇이 해당 LED를 감지하여 각 웨이 포인트를 향해 직렬로 주행하도록 할 수 있습니다.

그러나 여전히 테이블에 시각적 인 표시가 남지만 (어느 정도 위장 할 수는 있지만) 그렇게하지 않으면 가능합니다. 또 다른 방법은 테이블 표면에 평행하지만 테이블 위 몇 인치에 비추는 레이저 포인터 를 사용 하는 것입니다. 로봇은 포토 레지스터를 사용하여 레이저를 가로 지르는 시점을 감지하여 회전 시점을 알 수 있습니다.

전반적으로, 나는 각도 센서로 보강 된 주행 거리 측정법이 아마도 적어도 당신이 묘사 한 방식으로 로봇에 가장 적합한 것이라고 생각합니다. 더 많은 옵션을 생각할 수도 있지만 지금 당장은 그게 전부입니다.

궁금한 점이 있습니다. 왜 선이 보이지 않게 하시겠습니까? 왜 더 많은 가능성을 열 수 있는지 아는 것.

Anki 는 장난감 자동차에 광학 센서를 사용하여 라인 팔로워를 구현합니다. 광학 센서는 IR 범위에서 민감합니다. 선을 볼 수 없다는 사실을 쉽게 설명 할 수 있습니다. 선은 IR 범위에서 투명한 검은 색으로 코팅되어 있습니다. Paliogen L 블랙 86 또는 의해 Paliogen 블랙 S 84 BASF는 같은 색이다. 선을 따라 바코드를 배치하면 광학 센서에서 절대 위치 정보를 얻을 수도 있습니다.

귀하의 질문에 대한 짧은 답변이 있습니다. 이것은 ROS 지원 로봇 전용입니다. 이 작업을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있지만 이것이 내가 한 일입니다. 나는 ROS와 Kuka Youbot을 사용했다. ROS를 사용하는 모든 로봇이 될 수 있습니다. 로봇 공학을 계획하고 있다면 ROS를 아는 것이 매우 도움이됩니다.

ROS 사용 GMapping을 사용하여 환경을 맵핑하십시오. 예 방 또는 복도 및지도를 저장하십시오. 그런 다음 RVIZ를 사용하여지도에서 목표 위치를 지정하십시오.

글쎄, 당신은 그 문제에 대한 줄이 필요하지 않습니다. 아마도 필요한 것은 전역 좌표입니다. 전역 좌표로 정의 된 필드에 로봇을 배치하고 간단한 뉴턴 물리학 규칙을 적용하면 로봇이 한 지점에서 다른 지점으로 이동할 수 있습니다. 현재 위치를 기준으로 현재 조향 각도, 원하는 조향 각도 및 목표 좌표 ( "포즈"라고도 함)를 찾습니다. 로봇에 속도를 제공하면 목표 좌표를 향해 움직이기 시작합니다. 모든 반복에서 포즈를 다시 계산하고 필요할 때 조정합니다.