Roomba Scout Explorer: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Kama moja ya miradi ya Amerika inayotarajiwa sana na iliyotafitiwa sana, miradi ya rover ya Mars imekuwa mafanikio ya kibinadamu katika utengenezaji wa maendeleo ya mifumo ya teknolojia ya hali ya juu kwa kusudi moja tu la kuchunguza na kutafsiri ardhi na nyuso za sayari nyekundu iliyo nyuma. dunia. Kama sehemu ya mradi wa kibinafsi zaidi kwa kuabudu misioni ya Mars, lengo letu lilikuwa kuunda roboti ya roomba ambayo inaweza kufanya kazi kwa uhuru kwa muda fulani na kujibu ipasavyo kwa vigezo fulani ndani ya eneo lake.

Kwa upekee, tulizingatia kuunda mchoro ambao ulionyesha kila njia ambayo roboti inachukua kutoka asili yake. Kwa kuongeza, roboti itaweza kuhesabu idadi ya vitu ndani ya maeneo yake karibu na mtindo wa panoramic.

Hatua ya 1: Vifaa

-Roomba w / Kamera inayoweza kushikamana (na jina maalum linalojulikana)

-Seva iliyounganishwa

-Windows 10 / Mac na muunganisho wa mtandao

-Jukwaa mkali

-Gizani sakafu

-Vitu vyovyote vilivyopotea vya muundo wa monochromatic

Hatua ya 2: Usanidi wa MATLAB

Ili kuunda kazi na kazi za roomba yako, lazima uwe na nambari maalum na vifaa ambavyo vina amri za roomba.

Na MATLAB 2016a na kupakuliwa kuendelea, tengeneza folda ili iwe na faili hizi za roboti na ingiza faili ifuatayo ya MATLAB hapo chini kwenye folda na uiendeshe kusanikisha faili muhimu za roomba.

Baada ya hapo, bonyeza-click kwenye dirisha la Sasa la folda, ongeza kipanya chako juu ya "Ongeza Njia" na ubonyeze kwenye "Folda ya Sasa." Sasa, njia inapaswa kuwekwa ili kila faili hizi zitumike kuamsha roomba.

Sasa, tumia amri hapa chini kwenye dirisha la amri kusanidi roomba:

r = roomba (#).

Alama # ni 'nambari' ya roomba iliyoainishwa; Walakini, ikiwa unataka tu simulator ya roomba, andika tu amri ifuatayo:

r = roomba (0).

Uigaji utapendekezwa kwa upimaji wa mifumo ya harakati.

Ikiwa una hamu ya kujua ni maagizo gani ambayo roomba inaweza kufuata, andika zifuatazo kwenye dirisha la amri:

doc roomba.

Kwa maelezo zaidi, tembelea wavuti ifuatayo:

ef.engr.utk.edu/ef230-2017-08/projects/roomba-s/setup-roomba-instructable.php

Hatua ya 3: Kazi: Harakati

Kuhusiana na harakati, roomba inapaswa kusonga kiatomati kwa muda uliowekwa wa pembejeo. Lengo la harakati ya roboti ni kuguswa vizuri wakati sensorer zake (bumpers, bumpers nyepesi na sensorer za mwamba) zinabadilika mbele ya vizuizi anuwai. Sehemu hii ingefanya kama msingi wa maagizo yote ya roomba kwani huduma zaidi kwenye nambari zinaongezwa baadaye. Baadhi ya vipimo vilihitajika:

-Ili kupunguza uharibifu, roboti lazima ipunguze kasi hadi kasi ya chini.

-Ukikaribia mwamba au ukuta, roboti itasonga nyuma na kubadilisha pembe yake kulingana na kiwango cha athari

-Baada ya muda kuendesha, roomba hatimaye itasimama na kuchukua picha za eneo jirani

Kumbuka kuwa maadili yaliyotumika yalikuwa yanahusiana na simulator; maadili kama pembe za kugeuza kasi na mipangilio ya sensorer ya roboti inapaswa kubadilishwa wakati wa kutumia robot halisi ili kuhakikisha utulivu na uhasibu kwa kosa la vifaa.

Hatua ya 4: Kazi: Usindikaji wa Picha

Kama kwa ombi, tulipewa jukumu la kurekebisha data ya picha (au picha kadhaa) ambazo zilipokelewa na kamera ya roboti, ambayo tuliamua kuifanya roomba "ihesabu" idadi ya vitu ambavyo inaona kwenye picha.

Tulifuata mbinu ya kuwa na MATLAB chora mipaka kuzunguka vitu vyenye weusi ambavyo vinatofautishwa na asili nyeupe. Walakini, kazi hii inakabiliwa na ugumu katika eneo wazi kama maumbo na rangi tofauti zinazojulikana na kamera, na kusababisha idadi kubwa sana.

Kumbuka kuwa kazi hii haiwezi kufanya kazi katika simulator kwani kamera haijatolewa; ikijaribiwa, hitilafu itatokea ikitangaza tu (:,:, 3) tumbo inaweza kutumika.

Hatua ya 5: Kazi: Ramani

Kipengele kimoja cha nyongeza ambacho tunataka roboti iwe nayo ilikuwa kuchora ramani za maeneo yake kwani inaingiliana moja kwa moja na mazingira. Kwa hivyo, nambari iliyo hapa chini inataka kufungua ramani na kuweka mfumo wa kuratibu ambao unaelezea kila eneo ambalo sensorer za boti za roboti zinabanwa. Hii ilionekana kuwa sehemu ndefu zaidi ya sehemu hizo tatu kujaribu moja kwa moja, lakini ilithibitisha kuwa rahisi sana wakati inatumika kwa hati ya mwisho.

Kwa sababu ya kuongeza kikomo kwa urefu wa wakati wa kukimbia wa kazi, kikomo cha n <20 kwenye kitanzi cha wakati kilitumika kwa madhumuni ya upimaji.

Kumbuka ingawa kwa sababu ya ugumu wa nambari, makosa zaidi hufanyika wakati sehemu ya nambari inaendesha kwa muda mrefu; kutoka kwa majaribio ya hapo awali, matuta kumi yanaonekana kuwa idadi ya alama kabla ya makosa makubwa kutokea.

Hatua ya 6: Kusadikika

Kwa kuwa hii yote itawekwa kwenye faili moja, tuliunda kazi kwa kutumia kila moja ya hatua mbili zilizopita kama sehemu zake ndogo. Rasimu ya mwisho ilitengenezwa na mabadiliko yafuatayo kwa kazi ya redux inayoitwa "recon." Ili kuzuia kuchanganyikiwa kwa MATLAB, hati za "kaunta" na "rombplot3" ziliitwa jina kama kazi zilizopachikwa "CountR" na "mpangaji", mtawaliwa.

Mabadiliko kadhaa yalipaswa kufanywa katika toleo la mwisho kinyume na maandishi ya awali:

-Chanzo asili kitatiwa alama na duara nyekundu kila wakati

-Kila wakati roomba inasimama kutoka kwa bumpers zake, eneo lina alama na mduara mweusi

-Kila wakati roomba inasimama kutoka kwa sensorer zake za mwamba, eneo lina alama na mduara wa bluu

-Kila wakati roomba inapoacha kuchunguza eneo hilo, eneo lina alama na mduara wa kijani kibichi

-Image zimebadilishwa ili sehemu ya juu iondolewe kwa sababu ya stempu ya wakati inayoweza kuingiliana na matokeo

-Mipaka haitahesabiwa kama kitu kwa sababu ya idadi kubwa iliyopatikana

-Vibadilishi kadhaa vimebadilishwa, kwa hivyo kuzuia kuchanganyikiwa tumia matoleo hapo juu kwa kumbukumbu.

Hatua ya 7: Upimaji

Majaribio ya kila sehemu ya kibinafsi yalithibitika kuwa mchanganyiko wakati mwingine, ndiyo sababu marekebisho ya maadili fulani yaliyowekwa tayari yalikuwa muhimu. Asili ya mada ambayo tulitaka kupima uwezo wa roboti katika eneo lililofungwa ilikuwa na ubao mweupe uliowekwa kwenye sakafu nyeusi sana. Unaweza kutawanya vitu karibu na eneo hilo; kuwafanya watende kama vitu vya kugongwa ndani au vitu vya mbali kutoka eneo linalohamia la roboti.

Baada ya kuweka wakati wake uliodhibitiwa na kasi ya msingi, roomba ilionyesha tabia ya kutosha ya harakati, ikisimama na kuachana na kila "mwamba" au ikipiga kondoo waume na pia kupunguza kasi wakati iligundua kitu karibu. Baada ya kufikia umbali wa kusafiri wa mita tatu, roboti ingeendelea kusimama na kukagua eneo hilo, ikichukua picha za kila mkoa wa digrii 45, na kuendelea mbele ikiwa muda unaruhusu. Walakini, zamu zake zilionekana kuwa kubwa kuliko ilivyoombwa, ikimaanisha kuwa data ya uratibu ingefichwa.

Kila wakati inapoacha, nukta mpya iliwekwa katika mkoa wa karibu wa msimamo wake kwenye mfumo wa kuratibu; Walakini, inabainika kuwa mwelekeo wa mwanzo ambao roomba huanza ina jukumu muhimu katika muundo wa ramani. Ikiwa kipengee cha dira kingetekelezwa, kingetumika kama sehemu muhimu ya muundo wa ramani.

Wakati halisi ambao kazi inachukua kuendeshwa kikamilifu kila wakati huenda juu ya wakati ulioombwa, ambayo ina maana ukizingatia haiwezi kusimama katikati ya moja ya urejeshi wake. Kwa bahati mbaya, toleo hili la kuhesabu picha lina shida zake, haswa katika maeneo ambayo ni monochromatic au mwangaza tofauti. kwa sababu inajaribu kutofautisha kati ya vivuli viwili, inaelekea kugundua vitu ambavyo havitakiwi, kwa hivyo kila wakati huhesabu hadi idadi kubwa ya uwendawazimu.

Hatua ya 8: Hitimisho

Wakati kazi hii ilikuwa kazi ya kuvutia na ya ubunifu ambayo ilileta raha ya misaada, mimi, kutoka kwa uchunguzi wangu wa kibinafsi, niliweza kuona idadi kubwa ya makosa ambayo yanaweza kuwa shida, katika kificho na tabia ya roboti.

Upeo wa kutumia uainishaji wa wakati katika kitanzi cha wakati husababisha jumla ya muda kuwa mrefu kuliko unavyotaka; mchakato wa mbinu ya panorama na usindikaji wa picha inaweza kuchukua muda mrefu ikiwa inaendeshwa na kompyuta polepole au haikutumika kabla. Kwa kuongezea, roomba ambayo ilitumika katika uwasilishaji wetu ilifanya makosa mengi, haswa katika harakati, ikilinganishwa na simulator. Roboti iliyotumiwa kwa bahati mbaya ilikuwa na tabia ya kuegemea kidogo kushoto kwani iliendesha moja kwa moja na ikafanya zamu kubwa kuliko inavyotarajiwa. Kwa sababu hii na zingine nyingi, inashauriwa sana ili kufidia makosa haya, mabadiliko yanahitajika kufanywa kwa pembe zake za zamu.

Walakini, huu ni mradi mrefu na wenye kusisimua kifikra ambao ulikuwa kama uzoefu wa kupendeza wa kujifunza kwa kutumia nambari na amri za kuathiri moja kwa moja tabia ya roboti halisi.