طراحی الگوریتم ربات موبایل

این الگوریتم های Toolbox System Robotics روی روباتیک تلفن همراه یا برنامه های کاربردی وسیله نقلیه زمینی تمرکز دارند. این الگوریتم ها به شما در کل گردش کار رباتیک موبایل از نقشه برداری تا برنامه ریزی و کنترل کمک می کنند. شما می توانید با استفاده از شبکه های اشغال ، نقشه های محیط را ایجاد کنید ، الگوریتم های برنامه ریزی مسیر را برای روبات ها در یک محیط معین تهیه کنید و کنترل کننده های تنظیم شده را دنبال کنید تا مجموعه ای از ایستگاه های راه را دنبال کنید. تخمین حالت را بر اساس داده های سنسور Lidar از ربات خود انجام دهید.

کارکرد

نقشه برداری

اسکن لیزر

بومی سازی

برنامه ریزی مسیر و زیر

مدل های حرکتی سینماتیک

بلوک

موضوعات موضوعاتی

نقشه برداری و برنامه ریزی مسیر

• شبکه های اشغال جزئیات عملکرد شبکه اشغال و ساختار نقشه.
• نقشه راه های احتمالی (PRM) نحوه عملکرد الگوریتم PRM و پارامترهای تنظیم خاص.
• برنامه ریزی مسیر در محیط هایی با پیچیدگی های مختلف این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک مسیر بدون مانع را بین دو مکان روی یک نقشه معین با استفاده از نقشه برداری مسیر احتمالی (PRM) محاسبه کرد.
• نقشه برداری با شناخته شده این مثال نشان می دهد که چگونه می توان نقشه ای از محیط را با استفاده از خوانش سنسور دامنه و پینت های ربات برای یک ربات درایو دیفرانسیل ایجاد کرد.
• مسیر برنامه برای یک ربات درایو دیفرانسیل در Simulink این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک مسیر بدون مانع را بین دو مکان در یک نقشه معین در Simulink® اجرا کرد.

مدل سازی حرکت

• معادلات Kinematics Robot Mobile جزئیات مربوط به معادلات Kinematics Robot Mobile از جمله یک چرخه ، دوچرخه ، درایو دیفرانسیل و مدل های Ackermann را می آموزند.
• این مثال مدل های مختلف سینماتیک را برای روبات های تلفن همراه شبیه سازی کنید.

کنترل ربات

• کنترلر PURE PULUIT CONTROLLER PURE PURCUIT CONTROLLER و جزئیات الگوریتم.
• مسیر پیروی از یک ربات درایو دیفرانسیل این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک ربات را کنترل کرد تا یک مسیر مورد نظر را با استفاده از یک شبیه ساز ربات دنبال کند.
• کنترل ربات درایو دیفرانسیل در Gazebo با Simulink این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک ربات درایو دیفرانسیل را در تصویربرداری Gazebo با استفاده از Simulink کنترل کرد.

تخمین دولت

• پارامترهای فیلتر ذرات برای استفاده از فیلتر ذرات StateSimatorPF ، باید پارامترهایی مانند تعداد ذرات ، محل ذرات اولیه و روش تخمین حالت را مشخص کنید.
• جریان کار فیلتر ذرات یک فیلتر ذرات یک برآوردگر حالت بازگشتی و حالت بیزی است که از ذرات گسسته برای تقریب توزیع خلفی حالت تخمین زده شده استفاده می کند.
• ردیابی یک ربات شبیه به ماشین با استفاده از فیلتر ذرات ذرات یک الگوریتم تخمین بازگشتی مبتنی بر نمونه برداری ، که در شیء StateStimatorPF اجرا می شود.

نمونه های برجسته

کنترل چند ربات با تخصیص منابع و مدیریت درگیری

چندین روبات را که در یک مرکز توزیع کار می کنند ، و همچنین نحوه پیکربندی یک سیستم توزیع را کنترل کنید. روبات ها در حالی که الگوریتم های تئوری بازی را به کار می گیرند ، به تسهیلات می پردازند و چندین کار را انجام می دهند تا بهینه سازی تخصیص کار بین روبات ها و حل تعارض با استفاده از یک مدیر ترافیک مبتنی بر شبکه انجام شود. این مثال بر روی اطلاعات تحت پوشش در کنترل و شبیه سازی چندین روبات ، که چندین روبات در اطراف یک مرکز مشابه حرکت می کند ، ساخته شده است ، اما این مثال از الگوریتم های سفارشی استفاده می کند.

برنامه ریزی مسیر در محیط هایی با پیچیدگی های مختلف

نحوه محاسبه یک مسیر بدون مانع بین دو مکان در یک نقشه معین با استفاده از نقشه برداری مسیر احتمالی (PRM) را نشان می دهد. PRM Path Planner با استفاده از گره های نمونه به طور تصادفی در فضای آزاد ، نقشه راه را در فضای آزاد یک نقشه معین ایجاد می کند و آنها را با یکدیگر وصل می کند. پس از ساخت نقشه راه ، می توانید برای مسیری از یک مکان شروع معین به یک مکان انتهایی معین روی نقشه ، پرس و جو کنید.

وظایف یک روبات انبار را اجرا کنید

نحوه اجرای یک مسیر بدون مانع را برای یک ربات موبایل بین سه مکان در یک نقشه معین نشان می دهد. پیش بینی می شود این ربات از سه مکان در یک انبار بازدید کند: ایستگاه شارژ ، ایستگاه بارگیری و مکان تخلیه. دنباله ای که در آن از این مکان ها بازدید می شود توسط یک برنامه ریز دیکته می شود. برنامه ریز به هر ربات یک هدف برای حرکت در اختیار هر ربات قرار می دهد. این ربات یک مسیر را برنامه ریزی می کند و از یک کنترلر پیگیری خالص برای پیگیری نقاط راه مبتنی بر موقعیت فعلی ربات استفاده می کند. بلوک مدل سینماتیک درایو دیفرانسیل ، سینماتیک ساده شده را مدل می کند ، که سرعت خطی و زاویه ای را از کنترلر پیگیری خالص می گیرد. این مثال در بالای مسیر برنامه برای یک ربات دیفرانسیل در مثال Simulink ساخته شده است.