跟随机器人原理机器人如何做到跟随-【新闻】液压油缸

2021-04-29 08:06

机器人的跟随技术,一直以来都是人机交互技术当中重要的一项。跟随技术,落实到具体应用上,就要讨论它的应用场景,可能大家会知道智能行李箱吧,它就是运用跟随技术,不用人拉,自动跟着你跑,那么跟随机器人原理是什么呢?机器人如何做到跟随的呢?本篇小编就来为大家介绍一下跟随机器人原理,机器人如何做到跟随,一起来看看吧。

跟随机器人原理

自动跟随主要解决两个问题:方向和距离。

解决方案上大体也是分两类:一个靠听,一个靠看。

”听“就是听信号。蓝牙也好无线电也罢,信号强就是近,信号弱就是远,距离的问题迎刃而解。方向会比较复杂,通常都是用三点定位。以蓝牙为例,跟随方装两个蓝牙模块——A和B且A、B的安装位置固定(即距离已知),被跟随方装一个蓝牙模块C。实际定位过程就是不断切换蓝牙连接,先A连C,通过信号强弱判断AC距离,再B连C,判断依据同理,不断往复。问题变成“三角形三边长度已知,两顶点位置已知,问你第三个点在哪儿?”仔细看看这个等价问题,你会发现这个问题并不只有唯一解。它在空间上是一个环形,无数解,在平面上也是有两个解,如何取舍?你可以遍历一遍,试错,但第一步基本没办法取舍。答案是绝大多数应用场景都是机器人跟人走,体积差异大,让人从解1的位置瞬移到解2的位置调戏机器人这种事情发生概率很低,拐个弯其实挺耗功夫的,所以乖乖跟着往前走就好了。当然如果是俩等体积的机器人跟随那就另当别论了。

特别说明一下,大多数”听“都是全向感知。但使用超声波不会面临多解问题,超声波是定向收发信号,给传感器加装一个位置反馈就可以解决问题。

我还见过一个依靠无线电信号跟随的高尔夫球车原型机,定位方法与蓝牙的那个例子基本一致。

总结起来,“听”这种方法属于说起来很漂亮用起来完全不靠谱的类型,撇开上文所说的多解问题不谈,信号极易受干扰,而且由强弱度到距离的变换误差极大。

“看“的意思相对明确。面部识别、特征识别都在此列。这种方法不存在方向问题,看到就是看到,看不到就转圈找。距离就靠成像大小就好了。

面部识别其实还是蛮靠谱的技术,但个人感觉在自动跟随上的实践并不丰富,走哪儿都悬一个摄像头跟眼前飘荡想想也是种挺诡异的感觉。。。

特征识别比较典型的是靠颜色,简单一点儿的靠色块,高级一点的就是Color Code。

总结起来,”看“受环境影响较大,对硬件要求也更高。

自动跟随牵扯到很多方法的综合,很遗憾,目前基本仍属于”咋一看挺有可能,仔细一做全都不靠谱“的范畴。

机器人如何做到跟随

深入理解“跟随”这个词,包含了两个步骤:1、知道目标在哪;2、能跟着目标运动。在跟随的过程中,我们还需要处理障碍物的躲避,所以有多了两个事情,识别障碍,躲避障碍。所以在我看来,跟随至少需要包含以下四个技术模块:人体定位模块、障碍物识别模块、动态路径规划和避障模块、机器人行走模块。以下就解析一下每个模块的可实现方案。

一、人体定位模块。

有基于视觉定位和传感定位等多种方式,各有优缺点。

传感器定位优缺点是:

1、能求出目标的x.y,z坐标;

2、在360度都可定位;

3、定位目标受障碍物影响较小;

4、无法判断障碍物,还需辅助其他技术。

基于视觉实现,方法就更丰富了,可以使用多种技术组合。比如基于深度相机直接去识别人体骨骼+人脸识别+特征标志识别的组合。像波士顿动力的Atlas机器人就是基于视觉的识别,去实现行走和搬运物体。

视觉识别目标的优缺点是:

1、不仅能求出x.y.z坐标,还能求出物体相对于相机的3维偏转角,能获得更丰富的决策信息;

2、视觉单元不仅可以用来识别目标,还可以用来识别大多数障碍物;

3、视觉的视角有限,一般不是360度,且受视线影响,会被遮蔽。

二、障碍物识别模块

识别到人体后,下一步一般就会想到怎么识别障碍。障碍物的识别,常用的技术有深度相机识别、超声波测距、红外测距。深度相机和红外测距的优点是价格便宜,速度快,但无法识别玻璃和黑色物体,超声波测距就可以作为补充;若成本和体积不限制,还可以考虑激光雷达和毫米多雷达。

三、动态路径规划和避障模块

动态路径规划和避障模块动态路径规划,相当于机器人的大脑。你知道目标在哪里,也知道怎么迈腿,还需要有一个指挥中枢。这项工作对于人来说,是非常容易的事情。但对于机器人,却不是那么简单的事情。一般来讲,你需要建一个二维的空间地图(当然,如果建3维空间地图效果更好),并将地图栅格化,变成可通行或不可通行的小方格。辅助以路径规划的算法,跟随到目标。整个方案的难度在于,目标和机器人都是动态的,需要不断调整。当然,你对跟随效果要求比较低的话,写几条简单的规则,也是可实现的。

四、机器人行走模块

机器人行走模块主要完成行走功能,这个或许看起来是比较简单的模块,其实非常复杂。好的行走模块,至少要支持线速度,角速度,里程计和方位指示。如果你前面定位做的再好,没有一个好的机器人底盘,一样做不好跟随。

以上就是小编为大家介绍的跟随机器人原理,机器人如何做到跟随,希望能为大家提供参考帮助。

刷钻网站

实名认证

微看电视

java杀毒软件

相关阅读
从云端至边缘骁龙人工智能芯片打造广阔手机ai生态-【新闻】

在手机中搭载人工智能芯片,加入ai人工智能算力来提升用户使用体验,已经成为现阶段智能手机发展的潮流。手机厂商们都渴望自己的产品在手机ai方面有新的亮点。手机中使用最普遍的骁龙人工智能芯片赋予了手机ai更多、更

2021-05-16 16:05
青海盐湖集团投资200多亿建我国最大镁产业基地塑料制品

青海盐湖集团投资200多亿建我国最大镁产业基地总投资200多亿元的青海盐湖集团金属镁一体化项目,各项工程进展顺利,截至10月底,已累计完成投资90多亿元,已从土建施工转向安装阶段,预计到2013年,金属镁、电石、PVC等装置

2021-05-16 15:58
上海IPB粉体展振动机械企业专题之爱科昇振动机械嘉兴有限公司特斯拉计

上海IPB粉体展振动机械企业专题之爱科昇振动机械(嘉兴)有限公司爱科昇振动机械(嘉兴)有限公司是一家由日本爱科昇株式会社100%出资的应用振动技术专业生产各类振动机械的制造厂家。公司成立于2002年11月11日并于2003年10月16日

2021-05-16 15:58
恩施3台挖掘机紧张作业确保今日挖通堵塞涵洞天长

恩施3台挖掘机紧张作业 确保今日挖通堵塞涵洞昨日,在抢险现场,记者看到,除了参与抢险的民兵和各个部门抢险的工作人员,还有3台挖掘机在紧张作业。“州城有可能马上迎来新一轮降雨,所以我们必须要确保14日前挖通

2021-05-16 15:44
柳工毛利率继续受压业绩低于预期水银笔

柳工:毛利率继续受压,业绩低于预期柳工:毛利率继续受压,业绩低于预期2012-04-20 2011年业绩低于预期柳工2011年全年实现营业收入178.8亿元,同比增长16.3%,基本符合预期,但归属母公司净利润为13.2亿元,同比下降14.4%,对...2011年业绩低于

2021-05-16 15:17
山西运城建筑垃圾处置及资源化利用项目开工建设果树机械

山西运城建筑垃圾处置及资源化利用项目开工建设在新冠肺炎疫情防控的特殊时期,中原环保坚持疫情防控和经济发展“两手抓、两不误”,积极稳妥推进复工复产。2月16日,“2020年运城市第一批重点项目集中开工暨市

2021-05-16 14:53