Potentielle Feldmethode: Tatsächlicher Robots

Question

Mögliche Feldmethode ist eine sehr beliebte Simulation für Roboternavigation. Allerdings hat jemand Potentielle Feldmethode auf realen Roboter umgesetzt? Jede Bezugnahme oder jede Forderung der Verwendung des Verfahrens in realen Roboter?.

Answer 1

Ich habe Potenzial getan Feld basierte Bahnplanung vor, aber verlassen sie für geeignetere Ansätze für mein Problem. Es funktioniert ausreichend für Umgebungen, in denen Sie genaue Lokalisierung haben, und genaue Sensorwerte, aber viel weniger so in der realen Welt-Umgebungen (es ist keine besonders große Lösung auch in Bezug auf Geschwindigkeit und Streckenqualität, auch in der Simulation). Bedenkt man, dass es jetzt viele gute SLAM-Implementierungen sind entweder kostenlos oder kostengünstig, ich würde nicht Neuimplementierung stören, wenn Sie sehr spezifische Probleme mit Wiederverwendung haben. Für MRDS (was ich in der Arbeit) gibt es Karto Robotics, ROS eine SLAM Implementierung hat, und es gibt mehrere Open-Source-Implementierungen nur eine Google-Suche entfernt.

Wenn Sie einen guten Überblick über verschiedene Ansätze zur Wegplanung wollen, dann können Sie eine Kopie von „Einführung in die autonome mobile Roboter“ von Segwart et al greifen wollen. Es ist ein ziemlich gutes Buch, und die Bahnplanung Abschnitt gibt einen Überblick über die verschiedenen Strategien um.

Answer 2

Ich würde vorschlagen, das Buch zu lesen Planungsalgorithmen von Steven M. LaValle, wenn Sie in der Regel daran interessiert sind, in Pfad oder Bewegungsplanung. Methoden in diesem Buch beschrieben werden, in der Robotik-Community aktiv genutzt.

Eine Suche in Google Scholar oder der IEEE Website auf der anderen Seite finden Sie eine Menge von Verweisen auf Papiere beschreiben Nutzung und Erforschung des Potentialfeldmethode erhalten.

Answer 3

Eine schnelle Google für mögliche Feldmethoden dieses Papier gebracht: Potentialfeldmethoden und die inhärenten Einschränkungen für mobile Roboter Navigation und erinnerten mich über die Probleme aus dem letzten Mal, als ich mit einer potenziellen Feldmethode gearbeitet.

In unseren Projekten ( CWRU mobile Robotik ), wir diese genau gesehen haben Probleme mit Potentialfeld basierte Algorithmen. Der letzte Versuch, ein mobiler Roboter konkurrieren unter IGVC im Jahr 2009 hatten die gleichen Probleme beschrieben in diesem Papier, insbesondere mit lokalen Minima und nicht eng beieinander liegende Hindernisse in der Lage zu durchlaufen. Ich weiß noch genau, mit den eng beieinander liegenden Hindernissen zu arbeiten um Probleme, während als Teil in einem Zaun durch eine schmale Öffnung zu planen versuche der GPS Wegpunktnavigation Herausforderung IGVC.

Wir konnten ziemlich anständig Planung Geschwindigkeit, um aus dem Algorithmus von benutzerdefinierten OpenGL Shadern mit all der Berechnung zu tun, während das Potentialfeld als Bild / Bildpuffer darstellt. Als Tom weist darauf hin, es ist nicht so gut in unbekannten oder dynamischen Umgebungen, wie in solchen Situationen das Potentialfeld wird nie stabilisieren und wird ständig aktualisiert werden müssen.

Answer 4

Wie @ Tom oben ausgeführt, können Sie nicht in der Regel verlassen sich auf perfekte Sensorwerte oder die Motoren Sie genau so weit bewegen, wie Sie dachten, Sie sagte ihnen zu.

Der relativ neue Ansatz zum SLAM Ich hatte eine Chance zu nutzen Jahre war die Generalized Voronoi Graph ( GVG ); Grundsätzlich Aufenthalt in gleichen Abstand von den nächsten zwei Wänden, in Bewegung bleiben, und an den Stellen, wo Sie in gleichen Abstand auf drei oder mehr Wände, zurückkommen und versuchen, jeden zwei Wand Zweig an einem gewissen Punkt. Es wird eine Grafik erstellen, die Sie den ganzen Weg durch den Raum bekommt, und garantiert Ihnen line-of-sight auf alles im Zimmer gehabt haben.

Answer 5

Wir haben versucht, und verließen einen Potentialfeld-Algorithmus (OpenSteer) für unsere DARPA Grand Challenge Fahrzeug (Team Overbot) im Jahr 2003. Es ist keine gute Idee für einen nichtholonomen Roboter, da es nicht Lenkung oder Dynamik Einschränkungen nicht berücksichtigt. Es ist nicht funktioniert gut in engen Räumen. Es ist besser, Flugmaschinen geeignet, wo man viel Freiraum haben und wollen nicht in der Nähe von Hindernissen zu bekommen.