LINUX.ORG.RU

Навигация робота по квартире

 ,


2

3

Пилю гусеничного робота с камерой на дистанционном управлении через Wi-Fi. Хочется реализовать некоторую автономность в виде заданий. Например, даю команду «добраться на кухню», в этом случае робот должен определить что он находится в коридоре и понять как доехать на кухню (естественно, все маршруты заранее заданные). Какие способы я вижу:

  • считать обороты колес (гусениц). В этом случае можно будет построить маршруты вида: двигайся 20 оборотов вперед, потом поверни на 90 градусов вправо, потом двигайся еще 5 оборотов вперед
  • поставить какие-то маяки (непонятно какие) и ориентироваться по ним
  • распознавание изображений

Какой вариант лучше/проще? Робот управляется с помощью raspberry pi, поэтому вычислительных ресурсов не особо много.

P.s. кроме камеры есть датчик измерения расстояния. Камера вращается вправо-влево/вверх-вниз.


Если по маякам и эти маяки будут активные, а у вас будет поворотная антенна -то можно по эффекту Доплера и двум маякам четко определять свое положение. Принцип такой ваши маяки вещают в различных диапазонах, вы крутя антенну определяете угол относительно своего курса и время до объектка, примитивной геометрией считаете свое место положение, зная диапазон маяка определяете в какой комнате вы находитесь. Распознавание изображений - принцип тот же (метки уникальные), только расстояние вы определяете бинокулярным методом (должно быть две камеры). 1 метод стоит использовать совместно с одним из последующих, так как он требует введения начальных координат, и в случае какого нибудь затыка (непредвиденное препятствие например) - ваш дрон потеряет ориентацию. Лучше вместо подсчета оборотов впендюрить гироплатформу.

Silerus ★★★★ ()

Мне однажды приснилось, что если железо умеет достаточно быстро сжимать видео, то вытащить из сжатого потока информацию о движении частей изображения, по ней строить модель «мира», по которой потом наводиться не должно быть слишком ресурсоёмким. Не проверял.

DonkeyHot ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Silerus

А если маяки будут баркодами, до задача становится куда проще. Но кто я такой чтоб рассуждать о вечном (:

Morin ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от ft232r

что нибудь вот такое https://www.ebay.com/itm/MPU-6050-6DOF-3-Axis-Gyroscope-Accelerometer-Module-... Это называется гироплатформа она вам будет выдавать угловые скорости по трем осям, ускорения по трем осям. Производя не сложные интеграционные вычисления можно получить систему счисления пути.

Silerus ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Morin

графические маяки могут быть любыми, но тут потребуется бинокулярный метод вычисление расстояния. Я это написал в первом посте.

Silerus ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Silerus

не потребуется, если в поделке есть алгоритм обхода препятствий и нахождения кратчайшего пути. Хотя странный бот на заданиях не имеющий этого. Но отойду в сторону, посмотрю как велосипед поедет, интересно

И зы, баркоды проще, можно делать указатели вида «стена коридора, сортир и баня налево, кухня направо»

Morin ★★★★ ()
Последнее исправление: Morin (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Morin

это понятно, важно знать свое местоположение относительно баркода, а для этого придется определять расстояние до метки. Хотя с другой стороны есть же соревнование где машинки тыкаются по лабиринту (причем они именно тыкаются), а потом кто быстрее из него выберется, но у них нет задачи базовой локализации - точка старта им известна.

Silerus ★★★★ ()

Поставить три WI-FI точки (как минимум) в квартире и считать триангуляцию по уровню сигналов.

IK_RUS ()
Ответ на: комментарий от Silerus

ну и для совсем повернутых, но интересующихся https://geektimes.ru/post/275442/ Очень интересная игрушка, которая доставит вам массу часов удовольсвтия

Morin ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от IK_RUS

Эм сложновато, заставить точки лупить с постоянной мощностью, опять же перемещение по квартире предметов и человеков могут привнести много спецэффектов. Хотя если периодически делать калибровку на известных координатах, то будет как-то работать

Morin ★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Morin

это понятно, я потому и написал что система счисления пути при возникновение препятствия (котэ - тоже препятствии, непреодолимое причем) будет сбоить, и потому нужен еще внешний источник навигации, который будет постоянно править внутреннюю. Я бы делал так, внутренняя система счисления пути плюс - пусть будет оптическая. По оптической бот будет уточнять свое место положение и должна она из себя виртуально представлять граф, в идеале по 10 меток на стену и обязательно 2 метки на стояк. Тогда у нас комната разлинуется в координатную плоскость. В принципе при такой разлиновке внутренняя система и не нужна будет.

Silerus ★★★★ ()

Маяки - это конечно правильно, но слишком сложно и дорого.

Самый «тупой» и дешевый способ: это интегрировать координату, т.е. считать число оборотов колес и учитывать направление.

Направление можно определять по компасу. Во-первых, электронные схемы есть с компасом внутри (такие часто на квадриках ставят). Во-вторых, можно примотать синей изолентой обычный компас, глядеть на него веб-камерой и распознавать направление стрелки.

Novator ★★★★★ ()

VL53L0X VL53L1X смотрели? Первых полно на алиэкспрессе, вторые подороже, меряют расстояние до 4-х метров.

ip ★★★★ ()
Последнее исправление: ip (всего исправлений: 2)

P.s. кроме камеры есть датчик измерения расстояния. Камера вращается вправо-влево/вверх-вниз.

А если научиться строить карту комнат, по их форме, размеру, расположению шкафов?

urxvt ★★★★★ ()
Ответ на: комментарий от Novator

Компас в помещении работает как металлоискатель, неоднократно проверено. Интеграл по оборотам будет врать из-за проскальзывания при преодолении препятствий, при встречах с котэ и от пинков хозяина. Нужна привязка к маркерам.

qbe ()
Ответ на: комментарий от urxvt

Современные роботы-пылесосы довольствуются камерой, смотрящей в потолок. Наверняка используют алгоритмы типа optical flow. Кстати, если бы не необходимость вычислять повороты, можно было бы взять датчик от оптический мыши с соответствующим объективом

qbe ()
Последнее исправление: qbe (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от ip

VL53L0X VL53L1X

Готовые решения на нём для дома/фермы/цеха, короче для людей, а не самодельщиков, встречались в продаже?

Bruce_Lee ★★ ()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.