Кто есть кто в робототехнике. Выпуск I. Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем - страница 4

На рис. 1.5 – авиаробот, который с помощью встроенных средств навигации совершает автономный полёт по запрограммированному маршруту с высокой точностью (подробнее см. журнал «Радиолюбитель» № 1–2 за 2005 г.).

Рис. 1.5

На рисунках 1.6, 1.7, 1.8 – роботы, также нуждающиеся в разнообразных системах навигации, которые могут быть построены на основе различных сенсоров, или датчиков (примеры некоторых датчиков приведены в таблице 1.1).

Рис. 1.6. «Танец» мобильных роботов, Россия

Рис. 1.7. Мобильный робот, Россия

Рис. 1.8. Робот-пылесос, Россия

Датчики сведены в таблице 1.1. Примечание: на рис. 1.9 – частотная (кГц) характеристика датчиков MA40B8R и MA40B8S.

Рис. 1.9

Более подробно об универсальном многофункциональном датчике российского производства (рис. 1.10) – измерителе линейного ускорения и угловой скорости ИЛУС-03.

Рис. 1.10

Он осуществляет измерения и регистрацию проекций векторов линейного ускорения и угловой скорости подвижного объекта на его ортогональные направления (оси).

Предназначен для использования в системах:

• регистрации дорожно-транспортных происшествий (ДТП) с восстановлением траектории автомобиля на интервале 15 с до происшествия и 3 с после него;

• отработки и совершенствования техники спортсменов в таких видах спорта, как прыжки в воду, гимнастика, акробатика, фигурное катание;

• управления движением сказочных существ при их «оживлении» в кинематографе и аттракционах.

Технические характеристики:

• диапазон измерения углов поворота, угл. град: ± З60xn;

• скорость углового разворота, угл. град./с: 5-5000;

• диапазон измерения линейных ускорений, м/с^>2: 0-20 (0-400);

• погрешность измерений линейных ускорений, не более, м/с^>2: 0,02 (0,4);

• погрешность измерений угловой скорости, не более, угл. град/с: 0,1 (5);

• время накопления информации на временном интервале, с: до 100;

• время выдачи информации по запросу, с: до 5;

• время восстановления информации по предельному случаю, с: до 100;

• форма представления информации: цифровая;

• диапазон рабочих температур, °С: от -40 до +50;

• напряжение питания, В: 7-9;

• потребляемая мощность, Вт: 1;

• габаритные размеры, мм: 50x50x50;

• вес, кг: 0,2;

Электронное зрение роботов обладает той особенностью, что может работать не только в реальном времени, но и в «отсроченном» режиме: в частности, когда в массиве видеоизображений система поиска находит искомую видеозапись какого-то события. Поиск объекта среди других средствами компьютерного зрения – тоже навигация, только зрительная. Возьмём из предыдущей главы пример с GPS-навигацией, когда робот, достигнув «мёртвой зоны» радиусом 10–20 м, до цели всё же не доходит. Тогда ему на помощь должно придти зрение, с помощью которого он распознает цель. Пример такой технологии приводится ниже. Она не предназначалась для установки в мобильном роботе, но хорошо поясняет критерии распознавания. Кроме того, подобно описанной в предыдущей главе технологии удалённой GPS-корректировки, она тоже может быть инкорпорирована в стационарный вычислитель, и робот будет обмениваться данными по радиоканалу с централизованным видеоархивом в процессе распознавания.

Эффективность данной системы обусловлена применением в ней как традиционной для фирмы Excalibur Technologies технологии нечёткого поиска APRP, так и оригинальной технологии анализа видеоинформации VAE.