Max Home IndustryЗаставить робота знать, где он находится, и перемещаться в новые места-сложная проблема, требующая байесовских фильтров частиц, сложного машинного зрения, планирования и … или это так?
Проблема локализации лежит в основе навигации роботов. Если вы хотите, чтобы робот принес вам пиво или кофе, то робот должен знать, где он находится и где находится кофе. Короче говоря, роботу нужна карта, и он должен знать, где он находится на карте в любой момент времени. Несколько более сложная проблема заключается в том, чтобы заставить робота изучить или построить карту, когда он выясняет, где она находится, — так называемая проблема одновременной локализации и отображения или ХЛОПКА.
Как бы ни были интересны эти проблемы, есть и другой способ их решения. Большинство роботов ориентируются в «построенной» среде, и нет никаких причин, по которым мы не можем просто увеличить среду, чтобы роботу было легче найти свое местоположение. Вы можете придумать передовые технологические способы маркировки окружающей среды радиочастотными маяками и так далее, но гораздо более простой способ-использовать реальную физическую метку.
QR-коды, иногда называемые рвотой робота, могут оказаться более полезными, чем мы думали. Наклеивая QR-коды на стены, двери и другие элементы, окружающая среда может быть обозначена таким образом, чтобы любой робот, оснащенный видеокамерой, мог ее прочитать. Конечно, это не так просто, поскольку программное обеспечение должно обнаружить знак QR-кода, затем робот может подойти ближе, чтобы прочитать его и, наконец, определить, где он находится.
Реализация этой идеи компанией Aldebaran Robotics с использованием Nao доказывает, что она может работать с полноразмерным роботом. В этом случае Нао не должен находиться ближе 2,5 м и не более чем под 45 градусами к коду, чтобы прочитать его и определить его положение относительно наклейки. Объединение этих двух частей информации вместе дает ее глобальное положение. Коды не должны застревать в каком-либо определенном месте, поскольку Нао узнает, где они находятся, когда он ходит, либо используя контролируемое обучение, либо алгоритм обучения без контроля.
После создания карты Нао может перемещаться в любое место, сначала найдя наклейку со штрих-кодом, а затем спланировав маршрут, включающий другие штрих-коды, чтобы проверить положение мертвого счета.
Одна из проблем заключалась в том, что штрих-коды могут показаться навязчивыми в среде человека, но когда его спросили, самая большая и самая тревожная проблема, о которой сообщили люди, заключалась в том, что робот поворачивал голову больше, чем Пи/4, то есть на 45 градусов. Вы можете видеть, что рвота робота в сочетании с чем-то из экзорциста вполне может быть тревожной. К счастью, решение простое — просто ограничьте движение головы.
Поэтому, если вы видите штрих-коды, появляющиеся вокруг вашего дома или, что еще хуже, в вашем городе, остерегайтесь неминуемого вторжения роботов.