Roomba Scout Explorer: 8 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

በጣም ከተጠበቁት እና በጣም ከተመረመሩ የአሜሪካ ፕሮጄክቶች አንዱ እንደመሆኑ ፣ የማርስ ሮቨር ፕሮጄክቶች ከኋላ በስተቀኝ ያለውን የፕላኔቷን የመሬት መሬቶች እና ገጽታዎች ለመመርመር እና ለመተርጎም ብቸኛው ዓላማ በከፍተኛ የቴክኖሎጂ የራስ ገዝ ሥርዓቶች በማደግ ላይ የሰው ልጅ ስኬቶች ሆነዋል። ምድር። ለማርስ ተልእኮዎች ክብር ለመስጠት የበለጠ የግል ፕሮጀክት አካል ፣ ዓላማችን በተወሰነ የጊዜ ገደብ ውስጥ ራሱን ችሎ የሚሠራ እና በአቅራቢያው ባሉ አንዳንድ መመዘኛዎች መሠረት ምላሽ የሚሰጥ የክፍልባ ሮቦት መፍጠር ነበር።

ስለ ልዩነቱ ፣ ሮቦቱ ከመነሻው የሚወስደውን እያንዳንዱን መንገድ የሚያሳይ ሥዕላዊ መግለጫ በመፍጠር ላይ አተኩረናል። በተጨማሪም ፣ ሮቦቱ በአከባቢው ያሉትን ዕቃዎች ብዛት በፓኖራሚክ ዘይቤ ለመቁጠር ይችላል።

ደረጃ 1 - መሣሪያዎች

-ሮምባ ወ/ ሊጣበቅ የሚችል ካሜራ (በተወሰነ ስም ይታወቃል)

-የተገናኘ አገልጋይ

-ዊንዶውስ 10 / ማክ ከበይነመረብ ግንኙነት ጋር

-ብሩህ መድረክ

-ጥቁር ወለል

-የሞኖክሮማቲክ ንድፍ ማንኛውም የባዘኑ ነገሮች

ደረጃ 2: MATLAB ማዋቀር

ለክፍልባዎ ተግባሮችን እና ተግባሮችን ለመፍጠር ፣ የክፍልባ ትዕዛዞችን የያዙ የተወሰኑ ኮዶች እና የመሳሪያ መሳሪያዎች ሊኖርዎት ይገባል።

በ MATLAB 2016a እና ወደፊት በመውረድ ፣ እነዚህን የሮቦት ፋይሎች የያዘ አቃፊ ይፍጠሩ እና የሚከተለውን MATLAB ፋይል ከዚህ በታች ወደ አቃፊው ያስገቡ እና ቀሪዎቹን አስፈላጊ የክፍልባ ፋይሎች ለመጫን ያሂዱ።

ከዚያ በኋላ ፣ አሁን ባለው አቃፊ መስኮት ውስጥ በቀኝ ጠቅ ያድርጉ ፣ መዳፊትዎን “መንገድ አክል” ላይ ያንዣብቡ እና “የአሁኑ አቃፊ” ላይ ጠቅ ያድርጉ። አሁን እያንዳንዳቸው እነዚህ ፋይሎች ክፍሉን ለማግበር የሚያገለግሉበት መንገድ መዘጋጀት አለበት።

አሁን ክፍሉን ለማዋቀር በትእዛዝ መስኮቱ ውስጥ ከዚህ በታች ያለውን ትእዛዝ ይጠቀሙ-

r = roomba (#)።

ምልክቱ # የተጠቀሰው የክፍልባ 'ቁጥር' ነው። ሆኖም ፣ የክፍልባውን አስመሳይ ብቻ ከፈለጉ በቀላሉ የሚከተለውን ትእዛዝ ይተይቡ

r = roomba (0)።

ማስመሰል የእንቅስቃሴ ንድፎችን ለመፈተሽ ይመከራል።

ክፍልባው ሊከተላቸው የሚችለውን ትዕዛዞች ለማወቅ ከፈለጉ ፣ በትእዛዝ መስኮት ውስጥ የሚከተለውን ይተይቡ

doc roomba.

ለተጨማሪ ዝርዝሮች የሚከተለውን ድር ጣቢያ ይጎብኙ

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

ደረጃ 3 ተግባር - እንቅስቃሴ

እንቅስቃሴን በተመለከተ ፣ ክፍሉ በግብዓቶች ውስጥ ለተወሰነ ጊዜ በራስ -ሰር መንቀሳቀስ አለበት። የሮቦቱ እንቅስቃሴ ግብ የተለያዩ መሰናክሎች ባሉበት አነፍናፊዎቹ (ባምፐርስ ፣ ቀላል ባምፐርስ እና የገደል ዳሳሾች) ሲለወጡ በትክክል ምላሽ መስጠት ነው። የኮዱ ተጨማሪ ባህሪዎች በኋላ ላይ ሲጨመሩ ይህ ክፍል ለሁሉም የክፍሉ ትዕዛዞች መሠረት ሆኖ ያገለግላል። አንዳንድ ዝርዝር መግለጫዎች ያስፈልጉ ነበር-

-ጉዳትን ለመቀነስ ሮቦቱ ፍጥነቱን ወደ ዝቅተኛ ፍጥነት መቀነስ አለበት።

-ወደ ገደል ወይም ግድግዳ ሲጠጋ ፣ ሮቦቱ በተገላቢጦሽ ይንቀሳቀሳል እና በተጎዳው ነጥብ ላይ በመመርኮዝ ማዕዘኑን ይለውጣል

-ከተወሰነ ጊዜ መንዳት በኋላ ፣ የክፍሉ ክፍል በመጨረሻ ቆሞ በዙሪያው ያለውን አካባቢ ምስሎችን ይወስዳል

ጥቅም ላይ የዋሉት እሴቶች ከአምሳያው ጋር የተዛመዱ መሆናቸውን ልብ ይበሉ። እንደ የመዞሪያ ማዕዘኖች ፍጥነቶች ያሉ እሴቶች እና የሮቦት ዳሳሽ ቅድመ -ቅምጦች ለመሳሪያ ስህተት መረጋጋትን እና የሂሳብ አያያዝን ለማረጋገጥ እውነተኛ ሮቦትን ሲጠቀሙ መለወጥ አለባቸው።

ደረጃ 4 ተግባር - የምስል ሂደት

እንደ ጥያቄው ፣ እኛ በሮቦቱ ካሜራ የተቀበለውን ምስል (ወይም በርካታ ምስሎች) መረጃን የማሻሻል ተልእኮ ተሰጥቶናል ፣ ይህም ክፍሉን በምስሉ ውስጥ የሚያየውን የነገሮች ብዛት “እንዲቆጥር” ለማድረግ ወስነናል።

እኛ MATLAB ከነጭ ዳራ ጋር በሚቃረኑ ጥቁር ነገሮች ዙሪያ ድንበሮችን እንዲስሉ የማድረግ ዘዴን ተከተልን። ሆኖም ፣ በካሜራው የተገነዘቡት የተለያዩ ቅርጾች እና ቀለሞች በመኖራቸው ይህ ተግባር በክፍት ቦታ ላይ ለችግር የተጋለጠ ነው ፣ ይህም ያልተለመደ ከፍተኛ ቁጥርን ያስከትላል።

አንድ ካሜራ ስላልተሰጠ ይህ ተግባር በአምሳያው ውስጥ ሊሠራ እንደማይችል ልብ ይበሉ። ሙከራ ከተደረገ ((:,:, 3) ማትሪክስ ብቻ ጥቅም ላይ ሊውል የሚችል አንድ ስህተት ይከሰታል።

ደረጃ 5 - ተግባር - ካርታ

ሮቦቱ እንዲኖረው የፈለግነው አንድ ተጨማሪ ባህሪ ከአከባቢው ጋር በቀጥታ በሚገናኝበት ጊዜ ሥፍራዎቹን መዘርጋት ነበር። ስለዚህ ፣ ከዚህ በታች ያለው ኮድ ካርታ ለመክፈት እና የሮቦት መከላከያ ዳሳሾች የሚጫኑበትን እያንዳንዱ ቦታ የሚገልፅ አስተባባሪ ስርዓት ለማቋቋም ይፈልጋል። ይህ በተናጥል ለመፈተሽ ከሶስቱ ክፍሎች ረጅሙ ክፍል ሆኖ ተረጋግጧል ፣ ግን በመጨረሻው ስክሪፕት ላይ ሲተገበር በጣም ቀላል ሆኗል።

በተግባሩ አሂድ ጊዜ ርዝመት ላይ ገደብ ለመጨመር ሲባል ፣ የ n <20 ገደብ ለጊዜው ለሙከራ ዓላማዎች ጥቅም ላይ ውሏል።

ምንም እንኳን በኮዱ ውስብስብነት ምክንያት የኮዱ ክፍል ለረጅም ጊዜ ሲሠራ ብዙ ስህተቶች ይከሰታሉ ፣ ከቀደሙት ሙከራዎች ፣ ጉልህ ስህተቶች ከመከሰታቸው በፊት አሥር ጉብታዎች የነጥቦች ብዛት ይመስላሉ።

ደረጃ 6 - ማዋሃድ

ይህ ሁሉ በአንድ ፋይል ውስጥ ስለሚቀመጥ ፣ እያንዳንዱን ቀዳሚዎቹን ሁለት ደረጃዎች እንደ ንዑስ ተግባሮቹ በመጠቀም አንድ ተግባር ፈጠርን። በመጨረሻው ረቂቅ “ሬክ” በሚለው የመቀነስ ተግባር ላይ ተስተካክሏል። ለ MATLAB ግራ መጋባትን ለማስወገድ ፣ “ቆጣሪ” እና “rombplot3” ስክሪፕቶች በቅደም ተከተል የተከተቱ ተግባራት “CountR” እና “plotr” ተብለው ተሰይመዋል።

ከቀደሙት ስክሪፕቶች በተቃራኒ በመጨረሻው ስሪት ውስጥ ብዙ ለውጦች መደረግ ነበረባቸው

-መነሻው ሁል ጊዜ በቀይ ክበብ ምልክት ይደረግበታል

-ክፍልባው ከመጋገሪያዎቹ ባቆመ ቁጥር ቦታው በጥቁር ክበብ ምልክት ተደርጎበታል

-ክፍልባው ከገደል ዳሳሾቹ ባቆመ ቁጥር ቦታው በሰማያዊ ክበብ ምልክት ተደርጎበታል

-ክፍልባው አካባቢውን ለመመርመር ባቆመ ቁጥር ቦታው በአረንጓዴ ክበብ ምልክት ተደርጎበታል

-በውጤቶቹ ላይ ጣልቃ ሊገባ በሚችል የጊዜ ማህተም ምክንያት የላይኛው ክፍል እንዲወገድ ምስሎች ተስተካክለዋል

-በተሻለ ከፍተኛ ቁጥሮች ምክንያት ድንበሮች እንደ ዕቃ አይቆጠሩም

-በርካታ ተለዋዋጮች ተለውጠዋል ፣ ስለዚህ ግራ መጋባትን ለማስወገድ ከላይ ያሉትን ስሪቶች ለማጣቀሻ ይጠቀሙ።

ደረጃ 7: ሙከራ

ለእያንዳንዱ የግለሰብ አካል ሙከራዎች አንዳንድ ጊዜ የተደባለቁ መሆናቸው ተረጋግጧል ፣ ለዚህም ነው ለተወሰኑ ቅድመ -ቅምጥ እሴቶች ማሻሻያዎች አስፈላጊ የሆኑት። በተዘጋ ቦታ ውስጥ የሮቦትን ችሎታዎች ለመፈተሽ የፈለግነው ጭብጥ ዳራ በጣም ጨለማ በሆነ ወለል ላይ የተቀመጠ ነጭ ሰሌዳ ብቻ ነበር። በአካባቢው ዙሪያ ያሉትን ነገሮች መበተን ይችላሉ; ከሮቦቱ መንቀሳቀሻ አካባቢ ወደ ውስጥ እንዲገቡ ወይም እንደ ሩቅ ዕቃዎች እንዲገቡ አድርጓቸው።

የቁጥጥር ጊዜውን እና የመሠረታዊ ፍጥነቱን ካዋቀረ በኋላ ፣ ክፍሉባ ከእያንዳንዱ “ገደል” ቆሞ ወይም ወደ ኋላ እየራቀ ወይም እየቀነሰ የሚሄደውን በቂ የመንቀሳቀስ ባህሪን አሳይቷል ፣ እንዲሁም በአቅራቢያ ያለ ነገር ሲያገኝ ፍጥነቱን ይቀንሳል። የሚፈለገው የሶስት ሜትር የጉዞ ርቀት ላይ ሲደርስ ሮቦቱ ቆም ብሎ አካባቢውን መገምገም ይጀምራል ፣ የእያንዳንዱን የ 45 ዲግሪ ክልል ምስሎችን ይወስዳል ፣ እና ጊዜ ከፈቀደ ወደ ፊት ይቀጥላል። ሆኖም ፣ ተራዎቹ ከተጠየቁት በላይ ተለይተዋል ፣ ይህም ማለት የተቀናጀ መረጃ ይደበቃል ማለት ነው።

በሚያቆምበት ጊዜ ሁሉ አዲስ ነጥብ በአስተባባሪ ስርዓቱ ላይ ባለው ቦታ ግምታዊ ክልል ውስጥ ተተክሏል። ሆኖም ፣ የክፍሉ ክፍሉ የሚጀምርበት የመጀመሪያ አቅጣጫ በካርታው ዲዛይን ውስጥ ወሳኝ ሚና እንደሚጫወት ልብ ይሏል። የኮምፓስ ባህርይ ተግባራዊ ሊሆን ቢችል እንደ የካርታው ንድፍ ወሳኝ አካል ሆኖ ያገለግል ነበር።

ተግባሩ ሙሉ በሙሉ ለማስኬድ የሚወስደው ትክክለኛው ጊዜ ሁል ጊዜ ከተጠየቀው ጊዜ በላይ ያልፋል ፣ ይህም በአንዱ ማገገሚያዎች መሃል ላይ ማቆም እንደማይችል ግምት ውስጥ ያስገባል። እንደ አለመታደል ሆኖ ፣ ይህ የምስል ቆጠራ ሥሪት ችግር አለው ፣ በተለይም በአብዛኛው ባለአንድነት ወይም በብሩህነት በተለዩ አካባቢዎች ፣ ምክንያቱም በሁለት ጥላዎች መካከል ለመለየት ስለሚሞክር የማይፈለጉ ዕቃዎችን የማየት ዝንባሌ አለው ፣ ስለሆነም ሁል ጊዜ በእብደት እስከ ከፍተኛ ቁጥሮች ድረስ ይቆጥራል።

ደረጃ 8 መደምደሚያ

ይህ ተግባር የእፎይታ ደስታን ያመጣ በጣም ጀብደኛ እና የፈጠራ ሥራ ቢሆንም ፣ እኔ ፣ ከግል ምልከታዎቼ ፣ በኮዱም ሆነ በሮቦት ባህሪ ውስጥ ብዙ ሊሆኑ የሚችሉ ብዙ ስህተቶችን ማየት እችል ነበር።

በጊዜ ዑደት ውስጥ የጊዜን መግለጫ የመጠቀም ውስንነት አጠቃላይ የጊዜ መጠን ከተፈለገው በላይ እንዲረዝም ያደርጋል ፣ በዝግተኛ ኮምፒተር ቢሠራ ወይም አስቀድሞ ጥቅም ላይ ካልዋለ የፓኖራማ ቴክኒክ እና የምስል ሂደት ሂደት ረዘም ያለ ጊዜ ሊወስድ ይችላል። በተጨማሪም ፣ በአቀራረባችን ውስጥ ያገለገለው ክፍልባ አስመሳይ ጋር ሲነጻጸር በተለይ በእንቅስቃሴ ላይ ብዙ ስህተቶችን አካሂዷል። ሮቦቱ በቀጥታ በሚያሽከረክርበት እና ከሚፈለገው በላይ ትልቅ ተራዎችን ሲያደርግ በሚያሳዝን ሁኔታ ወደ ግራ የመጠጋት ዝንባሌ ነበረው። በዚህ ምክንያት እና ሌሎች ብዙ ፣ ለእነዚህ ስህተቶች ለማካካስ ፣ ለመዞሪያ ማዕዘኖቹ ለውጦች እንዲደረጉ በጣም ይመከራል።

የሆነ ሆኖ ፣ ይህ በእውነተኛ ሮቦት ባህሪ ላይ ተጽዕኖ ለማሳደር ኮዶችን እና ትዕዛዞችን ለመተግበር እንደ አስደሳች የመማሪያ ተሞክሮ ሆኖ ያገለገለ ረዥም ግን በአእምሮ የሚያነቃቃ ፕሮጀክት ነው።