Jak wykonać czujnik położenia?

[drukarz]

Należało by ten problem rozwiązać za pomocą 3-4 nadajników nieruchomych i odbiornika w robocie. Na podstawie czasów dojścia/zgłoszenia się nadajników oblicza się pozycję robota "prosta" geometria, znając 2 poprzednie pozycje można obliczyć kierunek i prędkość.

W ten sposób bardzo często się wykonuje. Np. GPS działa na tej samej zasadzie.

Myśląc o GPS miałem raczej na myśli wykorzystać dwa odbiorniki. Jeden z przodu a drugi z tyłu i na podstawie obliczać w którą stronę jest obrócony, ale to by się sprawdziło tylko przy większej konstrukcji.

Tak jak Ty piszesz to nie ma najmniejszego sensu. Po co obliczać w którą stronę się porusza jak mi zależy na tym żeby wiedzieć o jaki kąt obrócił się robot w miejscu?

[riddyk]

Trochę temat zeszedł w inną stronę i tym się zasugerowałem.

A to jak ja bym zrealizował z 100% pewnością obrót?. To za pomocą 2 serw i 3-4 nóg połączonych ze sobą. Za pomocą jednego serwa stawiamy nogi i dźwigamy cały pojazd tak aby koła nie dotykały ziemi, a 2 serwem wykonał obrót o -90, +90 stopni. Nogi pionowo postawione np. ołówki gumkami do ziemi połączone w kształt kwadratu, prostokąta. Góra robota połączona z serwem tak, aby mógł wykonywać obrót woku środka osi robota pionowej. Drugie serwo połączone z nogami tak aby mógł opuścić nogi.

[Radzu]

riddyk nie wiem czy wiesz ale nogi robota kroczącego dużo łatwiej ślizgają się po podłożu niż koła w robocie kołowym, choć by nie wiem jakie gumy dawało się na nogi i koła zawsze wystąpi jakiś poślizg który zakłuci nam obliczenia.

Ten pomysł z 2 GPSami jest totalnie nie trafiony bo typowe tanie GPSy mają dryf do 10m tak więc nawet jak by twój robot miał 100m długości to 20 m dryfu jaki by mógł wystąpić jest dość znaczną odchyłką.

Jeśli chcesz wiedzieć o jaki kąt się obrócił robot to tylko i wyłącznie kompas, podawałem już przecież link do takiego http://www.robot-electronics.co.uk/acatalog/Compass.html w Polsce też je musi iść dostać bo mamy takie w laboratorium.

Moim zdaniem robienie mapy pomieszczenia jest trochę złym założeniem, czy robot musi konkretnie wiedzieć gdzie się znajduje ? żadne czujniki tylko w robocie nie zapewnią poprawnego wykrycia położenia na mapie i zawsze będą pewne odchyłki które wraz z czasem poruszania się będą się zwiększać.

Aby prawidłowo wykrywać położenie robota trzeba by zastosować coś typu tych ultradźwięków o których było pisane, albo po prostu zrezygnować z pełnej mapy a miejsca charakterystyczne o których powinien wiedzieć robot oznaczyć latarniami IR o różnej częstotliwości dzięki czemu robot mógł by wykryć w stronę której latarni ma się poruszać, oczywiście wystąpiły by wtedy błędy związane z interferencją i nakładaniem się częstotliwości ale przy każdym projekcie o takim zawansowaniu wystąpią jakieś problemy.

Moim zdaniem powinieneś jasno nakreślić funkcje robota i po co miała by mu być ta cała mapa pomieszczenia, bo same zrobić żeby było to w warunkach domowych nie ma większego sensu i z pewnością można znaleźć jakąś alternatywę.

[riddyk]

Ja nie mówię o robieniu robota kroczącego tylko, o tym że robot się podnosi na 4 patykach pionowo w górę, które powodują oderwanie kół robota od podłoża i swobodne ustawienie kół w inną pozycje. A serwo musi obrócić o ten kąt który chcemy.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[McRancor]

To fajnie działa, ale w warunkach laboratoryjnych - na równej powierzchni i ewentualnie przy znikomych prędkościach. Postaw swojemu robotowi stół na środku trasy i zobacz co się stanie z mapą.

W praktyce robot zaczepi się o coś w czasie jazdy, w koła wlezą paprochy, czy spadnie z dywanu - i cała mapa jest guzik warta.

Polecam:

http://www.konar.ict.pwr.wroc.pl/infopage.php?id=13

Obecnie ten robot jest doposażany w żyroskop, kompas i nowy układ akcelerometryczny. Dopiero odpowiednia fuzja takich sygnałów jest w stanie istotnie zwiększyć prawdopodobieństwo poprawnej lokalizacji (ale nie zagwarantować!). Tyle że kolega robi to w ramach pracy dyplomowej, po 5 latach studiowania robotyki...

[drukarz]

Radzu, jeśli się ma odbiornik który odbiera także poprawki ze stacji referencyjnych (DGPS) to dokładność takiego odbiornika wynosi kilka centymetrów. Tyle że ta dokładność zależy też od odległości od stacji.

Moim zdaniem powinieneś jasno nakreślić funkcje robota i po co miała by mu być ta cała mapa pomieszczenia, bo same zrobić żeby było to w warunkach domowych nie ma większego sensu i z pewnością można znaleźć jakąś alternatywę.

Alternatywę prawie zawsze można znaleźć 😉 Mapa mi była po to żeby podnieść sobie poprzeczkę. Myślałem że ktoś może już wpadł na rozwiązanie tego w jakiś prosty sposób i dlatego pytałem.

Póki co robocik jeździ używając 6 czujników IR i sonaru ale i tak czasem się gdzieś "zapętli". Myślałem że mapką rozwiąże problem ale to rzeczywiście nie ma sensu. Będę musiał pomyśleć jak poprawić program. Może ktoś wpadnie kiedyś na prosty pomysł jak sprawdzać obrót.

W każdym razie dziękuję za rady, informację i pomysły.

Pozdrawiam.

[Maxo]

Hm hm... A mi przyszło do głowy 2 rozwiązania, pewnie już dawno opatentowane,
Jakaś siatka na podlozu pracy robota, i czujniki lini ją wykrywające. Oraz kamera obserwująca cały obszar z góry, podłączona do kompa, program analizujący obraz i śledzący np diodę na robocie. I przesyłający do robota dane o położeniu.

Takie gdybanie..

[Bobby]

http://www.konar.ict.pwr.wroc.pl/infopage.php?id=45 to tak apropos rozwiązania z diodą i kamerą.

[Special11]

I tak ten kompas podziała ci tylko do 2012 😃

w końcu będzie jakieś odwrócenie biegunów słońca i kompasy nie będą działać

Fajnie byłoby wykonać taką konstrukcje

[Maxo]

słońca ? eh.... jak już siać zamęt i ploty to porządnie ;]

21 grudnia 2012-Przebiegunowanie Ziemi

http://pl.wikipedia.org/wiki/Przebiegunowanie_Ziemi

Choć nie wiem niby dlaczego miał by kompas przestać działać... poprostu odwrotnie będzie pokazywał ....

[Mihau]

Przez pewien okres będzie wariować. Zresztą jeśli ma to nastąpić, to nie wiadomo, jak to wpłynie na istoty żywe. Tu się pojawia scenariusz z chwilowym osłabieniem magnetosfery, chroniącej przed wiatrem słonecznym. Ale to nie temat na to forum.

[Special11]

Nie będzie żadnego przebiegunowania ziemii.

Cytuje:

Ja- Więc na co wiemy, że przebiegunowanie magnetyczne ziemi będzie mieć wpływ?

D.M.- Po zamianie, nasze kompasy będą wskazywać południe zamiast północy. W trakcie przenoszenia (które potrwa prawdopodobnie kilka tysięcy lat) nasze kompasy magnetyczne nie będą działać.

http://www.eioba.pl/a95808/prawda_o_roku_2012 🙂

[Mihau]

I co to wnosi? Wiem, że z ziemią nic się nie stanie, ale już są anomalie magnetyczne. Niejednostajne pole magnetyczne jest słabsze, więc wiatr słoneczny będzie miał większą szansę na przedostanie się na Ziemię. Nie mówię o odwróceniu, zatrzymaniu, czy innych bzdetach, jedynie o OSŁABIENIU pola magnetycznego Ziemi.

[Special11]

Dobra, zostawmy ten temat w spokoju, w końcu robot działa już.

Ewentualnie można zrobić temat w dziale "Na luzie".

Pozdro

[rezolut]

Witam, pierwszy post na forum i od razu w trudnym temacie bo swego czasu problem wyznaczenia położenia również mnie interesował. Szkoda, że temat zamiera bo każdy pomysł może inspirować 🙂

Założyłem kiedyś, że robot autonomiczny nie może być ograniczany jakimiś dziwnymi ustrojstwami zewnętrznymi (jakies latarnie, przylepce, malowane punkty itp). Przy takim zalożeniu robot powinien wykonywać te same funkcje w dowolnym pomieszczeniu, niezależnie od kształtów pomieszczenia rozpoczynać eksplorację terenu z punktu startowego.

Podstawową chyba metodą wyznaczenia położenia jest mierzenie przebytej drogi (odometria), ale tu dochodzą niedokładności wynikające albo z tarcia, albo z poślizgów. Można wyliczyć przebytą drogę dwóch kół, nawet gdy przebiega ona po łuku, ale błędami będą właśnie poślizgi. Błedy te musiały być korygowane przez określanie położenia innymi metodami lub doprowadzenia do sytuacji, gdy ruch na 100% odbywa się po prostej a ewentualne obroty na 100% odbywają się w miejscu wokół stałej osi robota.

Nigdy nie zagwarantuje się sytuacji, że robot przejedzie po idealnej linii prostej. Można jednak błędy te starać się zminimalizować. Jaką metodą? Nasuwają mi się takie pomysły.

1) Kompas, ale nie cyfrowy lecz analogowy. Kompas analogowy i igła zespolona z tarczą enkodera, ustabilizowana w dowolnym, byle stałym, kierunku (stąd poprzednie posty o zmianie biegunów ziemi są bez sensu - zmiana taka nie następuje w ciagu kilku godzin a nawet jeśli, to jej wpływ na bład pomiaru jest niepoliczalny w porównaniu np. z drganiami igły kompasu).

2) Ekstremalnym rozwiązaniem jest konstrukcja typu line follower, przy czym robot sam układa sobie linię do śledzenia. Może to być przesuwany pod ciałem robota prosty kawałek czarnego, metalowego pręta nad którym porusza się robot. Gdy robot dojedzie do końca elektromagnetyczny trzymak (lub jakaś inna "łapa") pobiera go i przesuwa przed robota tak, jak skład pociągu sam sobie układa tory przed sobą.

Jak zrealizować dokładny pomiar obrotu w miejscu? Dokładnie pewnie też się nie da, ale można próbować ze wszelkimi metodami ze stałym punktem odniesienia, czyli w grę mogą wchodzić rozwiązania np.

1) kamera obrotowa niezależna od korpusu, z programem badającym zmiany na dowolnym kontrastowym obszarze, śledząca zmiany pikseli i tak obracającym kamerą by obraz był stabilny. Kąt obrotu kamery względem korpusu (korpusu względem otoczenia) mierzy enkoder lub liczba kroków silnika krokowego.

2) ramię z "wbitym w ziemię palem", gdzie kąt obrotu korpusu wyznaczy kąt obrotu ramienia.