Guiar a un robot a través de un camino

Question

Tengo un campo lleno de obstáculos, sé dónde están ubicados, y sé que la posición del robot. El uso de un algoritmo de ruta de investigación, calculo un camino para el robot siga.

Ahora mi problema es que yo estoy guiando el robot desde la red eléctrica a la red, pero esto crea un movimiento no tan suave. Empiezo en A, a su vez la nariz hasta el punto B, moverse en línea recta hasta que alcance el punto B, enjuague y repita hasta que se alcanza el punto final.

Así que mi pregunta es: ¿Qué tipo de técnicas se utilizan para navegar en un ambiente así de modo que consiga un movimiento suave

El robot tiene dos ruedas y dos motores. Cómo cambio la dirección del motor girando los motores en marcha atrás.

EDIT:. I puede variar la velocidad de los motores, básicamente, el robot es un Arduino más ardumoto, puedo suministrar valores entre 0-255 a los motores en cualquier dirección

Answer 1

Se necesita linealización por realimentación para un robot accionada diferencialmente. Este documento lo explica en la Sección 2.2. He incluido partes pertinentes a continuación:

El robot simulado requiere para la proyecto es un di ff robot de accionamiento diferencial con una velocidad limitada. Ya que los robots de accionamiento di ff diferenciales son holonómica, se anima a los estudiantes a utilizar linealización por realimentación de convertir la salida de control cinemático de sus algoritmos para controlar la di ff robots de accionamiento diferenciales. los transformación sigue:

donde v, ?, x , y son el lineal, velocidades angulares, y cinemáticos. L es un O ff longitud conjunto proporcional a la dimensión de la base de la rueda del robot.

Answer 2

Un algoritmo de control que he tenido muy buenos resultados con href="http://www.ri.cmu.edu/publication_view.html?pub_id=278" es persecución pura . Básicamente, los intentos robot se mueva a un punto a lo largo de la ruta de una distancia fija por delante del robot. De manera que el robot se mueve a lo largo de la ruta, el punto de mirar hacia adelante también avanza. Las limitaciones compensa algoritmo para no holonómicos modelando posibles caminos como arcos.

grandes distancias mirar hacia adelante va a crear el movimiento más suave. Sin embargo, las grandes distancias mirar hacia adelante hará que el robot para cortar las esquinas, que pueden colisionar con obstáculos. Puede solucionar este problema mediante la implementación de las ideas de un algoritmo de control reactivo llamado vector del campo de histograma (VFH). VFH básicamente empuja al robot de distancia de las paredes cercanas. Si bien esto normalmente utiliza un sensor de rango de búsqueda de algún tipo, se puede extrapolar la ubicación relativa de los obstáculos ya que usted sabe la pose del robot y los lugares de obstáculos.

Answer 3

Mis pensamientos iniciales sobre este (estoy en el trabajo por lo que no puede pasar mucho tiempo):

Depende el grado de tensión que desea o necesita sus esquinas para ser (lo que dependerá de la cantidad de distancia que su buscador de ruta de acceso que da a partir de los obstáculos)

Dada la anchura del robot se puede calcular el radio de giro dadas las velocidades para cada rueda. Suponiendo que usted quiere ir tan rápido como sea posible y que el arrastre no es un problema, siempre se mantendrá la rueda exterior en el 255 y reducir la rueda interior a la velocidad que le da el radio de giro necesario.

Teniendo en cuenta el ángulo de cualquier turno en particular en su camino y el radio de giro que va a utilizar, se puede calcular la distancia desde ese nodo en el que se ralentizará la rueda interior.

Answer 4

Un enfoque de optimización es una manera muy general para manejar esto.

Utilice su ruta calculada como entrada a un algoritmo de optimización no lineal genérica (a su elección!) Con una función de coste formado por la cercanía de la trayectoria respuesta a la trayectoria de entrada, así como la adhesión a las restricciones no holonómicos, y cualquier otras restricciones que desea aplicar (por ejemplo, mantenerse alejado de los obstáculos). El algoritmo de optimización también puede ser inicializado con una trayectoria construida a partir de la trayectoria inicial.

robótica de Marc Toussaint supuesto notas son una fuente buena para este tipo de enfoque. Véase en particular la conferencia 7: http://userpage.fu-berlin.de/mtoussai/teaching/10- robótica /