Kujitembea Robot: 7 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Nilifanya nini?

● Bot ambayo inaweza kufundishwa kutembea (kusonga mbele) kwenye nyuso tofauti. Bot hiyo inaonyesha kiumbe rahisi na miguu 4 'isiyo na goti' ambaye anajitahidi kusonga mbele. Inajua inaweza kuelekeza kila mguu kwa njia 3 zinazowezekana tu. Sasa inapaswa kugundua hatua bora zaidi ambazo inaweza kuchukua ili kuendelea kusonga. Kwa kuwa harakati yake pia inategemea msuguano na uso, tunaamini kwamba kwa kila eneo tofauti linalo tembea, kutakuwa na seti ya hatua tofauti (sio lazima iwe ya kipekee lakini inayowezekana kuwa sawa) ili kuongeza bidii ya kusonga mbele.

Inatumika kwa nini?

● Inatumika vizuri kwa kuibua mwelekeo wa kutembea kwa AI ROBOT.

Hatua ya 1: Mchoro wa Mtiririko

Hapa kuvunjika kwa mradi mzima. Kwa jumla mradi uko katika sehemu 2 za elektroniki na muundo wa mitambo ya roboti na nyingine ni algorithm inayoendesha pc na nambari inayoendesha arduino.

Hatua ya 2: VITENGO VIKUU VINAHUSIKA:

Umeme

Arduino UNO (!)

Sensor ya Ultrasonic

Motors za Servo

Moduli ya Bluetooth

Kuandika

Arduino IDE

Teraterm

Kitabu cha Jupyter

Q- kujifunza algorithm

Hatua ya 3: MODULE V1:

Kuimarisha Ujifunzaji: Kutumia ANN (Mtandao wa Neural bandia) tulipanga kufundisha roboti yetu na tukapata njia mbili zinazowezekana.

Vizuizi: Kila mguu (servo motor) imebanwa kuchukua nafasi 3 tu zinazowezekana 60, 90 & 120 digrii. Mawazo: Tunazingatia kuwa mwendo wa bot utaunda majimbo 4 (jimbo ni mwelekeo fulani wa servos zote nne), yaani, kutakuwa na majimbo 4 tofauti ya roboti ambayo tutazingatia kama hatua 4 mtawaliwa kutupatia mzunguko mmoja wa harakati, katika ambayo bot itasonga mbele zaidi. Mzunguko huu utarudiwa ad infinitum ili kuweka bot ikisogea.

Lakini shida tu ilikuwa idadi ya kurudiwa kukaguliwa - Tuna mwelekeo 3 unaowezekana kwa kila motor na kuna motors 4 tofauti kuifanya 3 ^ 4 = 81 majimbo ambayo roboti inaweza kuwepo kwa hatua moja au jimbo. Lazima tuchukue hatua 4 tofauti kumaliza mwendo mmoja tata, ambayo inamaanisha 81 ^ 4 = 43, 046, 721 mchanganyiko unaofaa kuchunguzwa kwa ufanisi mkubwa kwa mzunguko mmoja wa harakati. Tuseme inachukua sekunde 5 kufundisha hali moja itachukua miaka 6.8250 kumaliza mafunzo!

Hatua ya 4: MODULE V2:

Algorithm ya kujifunza Q

Algorithm ya ujifunzaji wa mapema iliyoundwa kwa ajili ya mafunzo ya vitu vyenye hali ndogo na kutafuta njia fupi zaidi. chanzo:

Hesabu ya Algorithm: Kuna hali 81 zinazowezekana kwa kila hatua ambayo bot inaweza kuwa ndani, tunaita mataifa haya kama nambari kutoka 1 hadi 81 na sasa tunachotaka kujua ni thamani ya mpito, ikimaanisha mabadiliko ya msimamo wa roboti (umbali umehamishwa wakati inahama kutoka hali isiyo ya kawaida s1 kwenda kwa hali nyingine s2 (s1, s2 kutoka kwa majimbo hayo 81). Tunaweza kuiona kama tumbo lenye safu 81 na safuwima 81 ambapo kipengee cha matriki kitakuwa sawa na thamani ya umbali uliohama kutoka kwa sawa na safu yake na nambari ya safu. Maadili haya yanaweza kuwa mazuri au mabaya kulingana na hatua ya roboti kwa neno halisi. Sasa tutapata kitanzi kilichofungwa cha umbali ambapo umbali unaosafiri ni mzuri kila wakati, Tutakuwa tukitathmini alama za matrix 81x81 ambazo ni 81 ^ 2 = 6561, sasa ikiwa tutachukua sekunde 5 kupata hizi thamani zilizohifadhiwa kwenye tumbo basi itakuwa chukua masaa 9.1125 tu kutengeneza matriki yote na kisha kitanzi cha hatua za kuongeza ufanisi wa kusonga inaweza kufikiriwa kwa urahisi.

Hatua ya 5: SHIDA ZINAHUSIKA -

1. Kwa hali fulani mwendo wa bot haukuwa sawa na uliathiri thamani ya sensorer ya ultrasonic, bot ingeweza kutega na kuchukua umbali kutoka ukuta wa mbali.
2. Shida ya kukatwa kutoka kwa kompyuta ndogo na kuanza tena kwa arduino ilikuwa kuifanya ifanye mazoezi kutoka kwa thamani 0 ilikuwa inakera sana.
3. Kuangalia treni ya roboti kwa 5h inayoendelea ilikuwa kamili sana.

Hatua ya 6: MODULE A1 na A2:

• Sehemu ya mitambo ni pamoja na bodi ya chasisi na servos nne zilizowekwa kwake. Tulitumia vijiti vya barafu kutengeneza miguu.
• Jukumu letu la kanuni - kuweka wimbo wa umbali wa bot kutoka kwa nafasi yake ya awali.
• Njia yetu ya kwanza ilikuwa kutumia sensorer ya gyro na kutumia kasi ya bot inapohamia kutoa kasi yake na mwishowe msimamo wake.
• Shida - Ilibadilika kuwa ngumu sana kutekeleza! Njia mbadala - Tulizuia harakati za bot kwa mwelekeo 1 tu na tulitumia sensorer ya ultrasonic kupima umbali kutoka ukuta moja kwa moja mbele.
• Moduli ya HC05-Bluetooth ilitumika wakati wa mafunzo kusambaza kiwango cha mpito kati ya hatua mbili kwenda kwa PC na hapo data ilihifadhiwa kwenye tumbo.

Hatua ya 7: Unganisha na Video:

Hatua za watoto:

Mafunzo ya risasi:

Karibu sawa:

Kucheza video ya roboti:

Kura ya mwisho0: