Деннинг Компания мобильных роботов
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2011 г. ) |
| Часть серии о |
| Автоматизация |
|---|
 |
| Автоматизация в целом |
| Робототехника и роботы |
| Влияние автоматизации |
| Выставки и награды |
компания Denning Mobile Robot Бостонская была первой компанией , предложившей готовые автономные роботы , которые впоследствии приобретались в основном исследователями. , Inc. Гриннелла Мора Real World Interface Джеймса Слейтера (RWI) и Nomadic Technologies ( США ), а также Франческо Мондады K-Team ( Швейцария ) были другими компаниями-новаторами в этой области, решающими потребность в готовых роботах для использование исследователями робототехники. RWI создала B-21, Nomadic — XR4000, а крошечный мобильный робот Khepera появился в конюшнях швейцарской команды K-Team. Однако высокая цена этих машин означала, что лишь немногие аспиранты и военные исследователи могли себе их позволить. В конце концов, в 1995 году был представлен недорогой робот Pioneer (в результате сотрудничества RWI и ActivMedia Robotics), проект, который расширил исследования в области мобильной робототехники благодаря доступной цене.
История
[ редактировать ]К 1999 году компания Деннинга прекратила свое существование. В 1998 году RWI объединилась с ISRobotics и образовала iRobot . Компания More представила робота с дистанционным управлением PackBot , отходя от автономных исследовательских роботов в пользу военных рынков. Nomadic Technologies также покинула поле деятельности. MobileRobots Inc и K-Team продолжали оказывать поддержку исследовательскому сообществу.
В 2003 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны ( DARPA ) заключило контракт с Segway на переоборудование пятнадцати Segway PT в роботизированные мобильные платформы Segway. Segway и доставили его в DARPA в апреле. В июне DARPA совместно с Системным центром SPAWAR в Сан-Диего распространило эти устройства среди 14 правительственных и университетских исследовательских институтов. [1]
Автономные навигационные методы
[ редактировать ]
Работа в помещении
[ редактировать ]Исследовательские роботы усовершенствовались в автономной работе внутри помещений в 1990-х и 2000-х годах. Готовые исследовательские базы предлагают необходимые сенсорные, мобильные и вычислительные мощности. К ним относятся Pioneer, PatrolBot , PowerBot и PeopleBot. Эти платформы могут отображать здания и осуществлять навигацию «из коробки», используя SLAM и вариацию метода Монте-Карло / Марковскую локализацию и модифицированный итерационный поиск по значениям, с любым датчиком класса 2-D дальномера. Этот метод создает удобную для человека карту рабочего пространства робота, которая может контролировать и отслеживать роботов во время их движения. Evolution Robotics предлагает однокамерное программное обеспечение VSLAM , которое заменяет определение дальности визуальным сопоставлением с образцом , но эта система не может создать удобочитаемую карту. Другие группы создают VSLAM на базе стереокамер. Поскольку стереокамера предоставляет данные для определения дальности, можно создавать карты и отслеживать роботов. Платформы K-Team Khepera , платформы на базе Segway и другие исследовательские роботы могут подключаться к внешним вычислительным ресурсам для использования такого программного обеспечения.
Точность зависит от точности датчика, детализации данных и скорости вычислений. Лазеры-дальномеры могут иметь точность +/- 1 см, тогда как точность цифровой стереокамеры ограничена 0,25 пикселем и, следовательно, зависит от дальности. Системы на основе машинного зрения требуют больше вычислительных ресурсов, чем простые системы определения дальности, такие как лазеры, но могут использовать цифровой процессор сигналов , встроенный в камеру. Компромисс между стоимостью и точностью привел к созданию менее дорогих систем машинного зрения на потребительских роботах, в то время как коммерческие и промышленные роботы и автоматизированные транспортные средства (AGV), как правило, используют лазерные системы.
Работа на открытом воздухе
[ редактировать ]На открытом воздухе локализация в основном осуществляется с помощью GPS , однако спутниковые сигналы часто могут быть потеряны из-за препятствий. Без роботов обычно используют счисление пути и отслеживание инерциального движения. Счисление координат основано на относительном движении колес и подвержено кумулятивным ошибкам проскальзывания. При отслеживании инерционного движения используются гироскопы скорости и акселерометры для измерения движения . Точность зависит от качества датчика и его калибровки. Роботы Segway RMP 400 и Seekur — две платформы, предназначенные для таких исследований; большинство других исследовательских роботов на открытом воздухе собираются из существующих транспортных средств.
На ограниченных открытых площадках некоторые роботы, такие как John Deere Gator, просто окружают периметр радиомаяками и используют простую триангуляцию от трех или более маяков для локализации и навигации. Маяки также используются внутри помещений старыми AGV на заводах.
Программирование
[ редактировать ]Большая часть исследовательского программного обеспечения для автономных роботов является бесплатным программным обеспечением или программным обеспечением с открытым исходным кодом , в том числе: операционная система робота , Carmen от Карнеги-Меллона , Player/Stage/Gazebo от Университета Южной Калифорнии ARIA. и API-интерфейсы [2] от MobileRobots Inc. URBI с бесплатным программным обеспечением SDK используется во многих университетах.
К коммерческому программному обеспечению относится Webots , которое разрабатывается с 1998 года и лицензировано более чем 500 университетами. Он работает на Linux , Windows и Mac OS X. В июне 2006 года компания Microsoft Research начала предлагать бесплатные бета-тестовые копии комплекта разработки программного обеспечения Robotics Studio с симуляцией роботов Pioneer для Windows XP .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 декабря 2009 г. Проверено 28 ноября 2009 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Библиотеки API ARIA» . Архивировано из оригинала 15 сентября 2008 г. Проверено 7 октября 2019 г.