ロボティクス

プロのロボットエンジニア、愛好家、研究者、学生のためのQ&A


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NXTモーターを手で回すと損傷しますか?
NXTモーターを手動で手動で回すと損傷する可能性があるという主張をたくさん聞きました。私はこれが少なくとも部分的に真実であったかどうか、そしてこの考えを確認または反論する証拠があるかどうか疑問に思っていました。 私はいくつかのプロジェクト(たとえば、etch-a-sketch)が内蔵の回転センサーを使用してモーターがどれだけ回転したかを測定することを知っているので、おそらくモーターがアイドル状態であるかブレークでセットされているかが重要な区別であると考えていました、またはおそらく、損傷を防ぐためにオンにする必要がある特別な「回転センサー」モードもあります。
14 motor  nxt  mindstorms 

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PIV制御はどのように実行されますか?
PID制御の代わりにPIV制御の実験を検討しています。PIDとは異なり、PIV制御では、インターネットや文献に関する説明はほとんどありません。この方法を説明する情報源はほぼ1つあります。これは、Parker Motionによる技術論文です。 (ラプラスドメインにある)制御方法図から理解できることは、制御出力は次の合計に要約されるということです。 Kpp *(位置誤差の積分) -Kiv *(測定された速度の積分) -Kpv *(測定速度) 私は正しいですか?ありがとうございました。

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ICP一致の品質を判断する方法は?
でSLAMフロントエンドアルゴリズムは極小で立ち往生し、誤った結果を返している場合、2つのマッチング点群との間の関連を同定するための反復最近点(ICP)アルゴリズムを使用して、どのように決定することができますか? この問題は、任意の表面構造の両方のサンプルである2つの点群に一致するものとして定義されており、サンプリングされた領域の重なりは0〜100%であり、不明です。私が知っているトリミングされたICPの変種は、反復的にオーバーラップを決定しようとすることで動作しますが、でもこれは局所的最小値で立ち往生することができます。 単純なアプローチは、識別されたポイントペアの平均二乗誤差を調べることです。しかし、サンプリングの推定がなければ、これは危険なしきい値設定のようです。以下のためのマニュアルではライカサイクロン彼らはペアエラーヒストグラムの手動検査を示唆しています。ガウス形状の場合、フィットは良好です。線形の減衰がある場合、一致はおそらく悪いです。これは私にとってもっともらしいようですが、アルゴリズムで使用されるのを見たことがありません。
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プログラミングの経験がある初心者のロボット工学者に適したUAVキットは何ですか?[閉まっている]
現在のところ、この質問はQ&A形式には適していません。回答は、事実、参考文献、または専門知識によってサポートされると予想されますが、この質問は、議論、議論、世論調査、または詳細な議論を求める可能性があります。この質問を改善し、おそらく再開できると思われる場合は、ヘルプセンターをご覧ください。 7年前に閉鎖されました。 私はロボット工学は本当に新しいですが、いくつかの異なる言語に精通したプログラマーです。私はたくさんのお金を使うことができず、本当に良いスターターキットは何だろうと思っていました。 私の基準は、その機能が拡張可能であるという点で、キットが安価で強力であることです-ビルダーが創造的であり、おそらく、栄光に満ちたモデルキットではなく、それを使用する新しい方法を発明できるようにするものです。 スマートフォンに拡張可能であることはプラスです。 簡単で入門的なものを探しているのではなく、強力で柔軟性があり、費用対効果の高いものを探しています。
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サッカーロボットのスピンコントローラーを記述する適切なアプローチは何ですか?
3輪サッカーロボットのプログラミングを想像してください。あなたはそれを回すためにどのタイプのコントローラーを使用しますか?P?PID? このコントローラーの目標は、ロボットを定義された角度(0度)で立て、手または他のロボットで回転させると元に戻すことです。 私はロボットではなくサーボにステッパーモーターを使用しているため、これをソフトウェアに実装する必要があります! サンプルPタイプコントローラーを既に作成しましたが、動きはかなり良好です。しかし、可能であれば改善したいと思います。コードは次のとおりです。 void spinSpeed(int devidedValue, int addedValue, int correction) { if(degree<correction && degree>-correction) { motorSpeed = 0; } else { if(degree > 0) { motorSpeed = ((degree)/(devidedValue) + (addedValue)); } else { motorSpeed = ((degree)/(devidedValue) - (addedValue)); } } } correctionは、ロボットに動きがない範囲です。 degreeコンパスから返される-127〜128の数値です。 motorSpeedPWMに適用される0〜255の数値です。
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オドメトリ運動モデルを使用した拡張カルマンフィルター
EKFローカリゼーションの予測ステップでは、線形化を実行し、(確率的ロボティクス[THRUN、BURGARD、FOX]ページ206で述べたように)速度運動モデルを使用するときのヤコビ行列を定義する必要があります。 ⎡⎣⎢xyθ⎤⎦⎥′=⎡⎣⎢xyθ⎤⎦⎥+⎡⎣⎢⎢⎢v^tω^t(−sinθ+sin(θ+ω^tΔt))v^tω^t(cosθ−cos(θ+ω^tΔt))ω^tΔt⎤⎦⎥⎥⎥[xyθ]′=[xyθ]+[v^tω^t(−sinθ+sin(θ+ω^tΔt))v^tω^t(cosθ−cos(θ+ω^tΔt))ω^tΔt]\begin{bmatrix} x \\ y \\ \theta \end{bmatrix}' = \begin{bmatrix} x \\ y \\ \theta \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} \frac{\hat{v}_t}{\hat{\omega}_t}(-\text{sin}\theta + \text{sin}(\theta + \hat{\omega}_t{\Delta}t)) \\ \frac{\hat{v}_t}{\hat{\omega}_t}(\text{cos}\theta - \text{cos}(\theta + \hat{\omega}_t{\Delta}t)) \\ \hat{\omega}_t{\Delta}t \end{bmatrix} として計算されます GT=⎡⎣⎢⎢100010υtωt(−cosμt−1,θ+cos(μt−1,θ+ωtΔt))υtωt(−sinμt−1,θ+sin(μt−1,θ+ωtΔt))1⎤⎦⎥⎥GT=[10υtωt(−cosμt−1,θ+cos(μt−1,θ+ωtΔt))01υtωt(−sinμt−1,θ+sin(μt−1,θ+ωtΔt))001]G_{T}= \begin{bmatrix} 1 & 0 & \frac{υ_{t}}{ω_{t}}(-cos {μ_{t-1,θ}} + cos(μ_{t-1,θ}+ω_{t}Δ{t})) \\ 0 & 1 & \frac{υ_{t}}{ω_{t}}(-sin {μ_{t-1,θ}} …

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RRT *は、最小クリアランスコストメトリックの漸近的最適性を保証しますか?
最適なサンプリング・ベースの動作計画アルゴリズム説明本論文では)、計画時間の増加に伴って最適経路に収束衝突のない経路をもたらすことが示されています。ただし、私が見る限り、最適性の証明と実験では、パスコストメトリックが構成空間のユークリッド距離であると仮定しています。RRT ∗は、パス全体の障害物からの最小クリアランスを最大化するなど、他のパス品質メトリックの最適性プロパティも生成できますか?RRT∗RRT∗\text{RRT}^*RRT∗RRT∗\text{RRT}^* 最小クリアランスを定義するには:簡単にするために、ユークリッド空間を動き回るポイントロボットを考えます。衝突のない構成空間にある構成については、ロボットと最も近いC障害物間の距離を返す関数d (q )を定義します。パスのためのσ、最小クリアランスmin_clear (σは)の最小値であるD (Q )すべてについてのq ∈ σ。最適な運動計画では、パスに沿った障害物からの最小クリアランスを最大化することをお勧めします。これは、いくつかのコストメトリックを定義することを意味しますqqqd(q)d(q)d(q)σσ\sigmamin_clear (σ)min_clear(σ)\text{min_clear}(\sigma)d(q)d(q)d(q)q∈ σq∈σq \in \sigmaように、Cの増加最小クリアランスが減少するにつれて。1つの単純な関数は c (σ )= exp (− min_clear (σ ))になります。c(σ)c(σ)c(\sigma)cccc (σ)= exp(− min_clear (σ))c(σ)=exp⁡(−min_clear(σ))c(\sigma) = \exp(-\text{min_clear}(\sigma)) RRT ∗を紹介する最初の論文では、証明が成立するように、パスコストメトリックについていくつかの仮定が行われています。前提条件の1つはコストメトリックの加算性に関するもので、上記の最小クリアランスメトリックには当てはまりません。ただし、アルゴリズムについて説明した最近のジャーナル記事では、以前の仮定のいくつかがリストされておらず、最小クリアランスコストメトリックもアルゴリズムによって最適化されているように思われました。RRT∗RRT∗\text{RRT}^* の最適性の証明が最小クリアランスコストメトリック(おそらく上記で与えたものではなく、同じ最小値を持つ別のメトリック)を保持できるかどうか、またはアルゴリズムの有用性をサポートするために実験が実行されたかどうかを知っていますか?そのようなメトリック?RRT∗RRT∗\text{RRT}^*

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ロボットの最も初期の概念は何でしたか?
私は電子工学を勉強している高校生で、電子工学の歴史に関する評価作業のために、ロボット工学の歴史に焦点を合わせることにしました。ロボットの可能な限り初期の概念から始めて、ロボット工学の主要な開発を経て現在に進みます。研究はどこから始めればいいですか?

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SLAMアルゴリズムは変化する環境をどのように処理しますか?
私はプロジェクトの土台を作っていますが、SLAM技術の現状について質問があります。 SLAMを装備したデバイスがオブジェクトを検出すると、そのオブジェクトの位置が保存されます。デバイスが生成しているポイントクラウドを見ると、このオブジェクトのポイントが表示され、そこから生成されたモデルにはジオメトリが含まれています。 オブジェクトが以前に空のスペースに配置されている場合、それが検出され、ポイントが追加されます。後続のモデルには、この新しいオブジェクトを記述するジオメトリが含まれます。 そのオブジェクトが削除された場合、デバイスはどのように反応しますか?私が見た限りでは、SLAMシステムはポイントを所定の位置に残す傾向があり、その結果、「ゴースト」ジオメトリが生じます。一時的な接触によって引き起こされた孤立点を無視するアルゴリズムがありますが、ソリッドモデルを構築するのに十分に長く残ったオブジェクトはデバイスのメモリに残ります。以前に占有されていたスペースが空になったことを検出できるシステムはありますか?
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垂直運動を水平運動に変換する方法
この小型モーター(Squiggle Micro Motor)を使用して、非常に小さな水平方向の動きを作成することに興味があります。ただし、スペースが非常に限られているため、プロジェクト内では垂直にしか配置できません。 このモーターが次のように配置されていると仮定すると、どのように直角の同時移動にそれを適応させることができますか?(理想的には、X軸の動きをY軸の動きにできるだけ一致させます。)

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どのような報酬関数が最適な学習をもたらしますか?
次の状況を考えてみましょう。 あなたはロボットに卓球を教える あなたは平方根を計算するプログラムを教えています あなたは学校で子供に数学を教えています これらの状況(すなわち、教師あり学習)、および他の多くの(共通して)共通点が1つあります。学習者はそのパフォーマンスに基づいて報酬を受け取ります。 私の質問は、報酬関数はどのように見えるべきですか?「最良の」答えはありますか、それとも状況に依存しますか?状況に依存する場合、どの報酬関数を選択するかをどのように決定しますか? たとえば、次の3つの報酬関数を使用します。 機能Aは言う: 特定のポイントより下では、悪いことも悪いことも同じです。何も得られません ほぼ良いものと完璧なものの間には明確な違いがあります 機能Bは言う: あなたのパフォーマンスに比例して報酬を得る 機能Cは言う: あなたのパフォーマンスが悪い場合、それは大丈夫、あなたはベストを尽くしました:あなたはまだいくつかの報酬を得る 完璧なものとほとんど良いものとの間に大きな違いはありません 直感的にはA、ロボットを非常に集中させて正確なパターンを学習させると思いますが、同様のパターンを扱うと愚かになる一方Cで、完全性を失うという犠牲を払って変化に適応しやすくなります。 また、表示するためだけに、より複雑な機能を考えることもできます。 それで、どの関数を選ぶべきかをどうやって知るのでしょうか?(少なくとも)基本的なA、BおよびC機能からどの動作が現れるかはわかっていますか? サイド質問は、これはロボットと人間の子供にとって根本的に異なるでしょうか?

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自動運転車/ロボットに使用できるWebマッピング
開発者が自動車両/ロボットのGPSデータをプロットするために使用できるWebマッピングツールはありますか? Google Mapsそれを禁止します。10.2.Cを参照してください。Google Earth利用規約のリンクは同じページにジャンプします。Bingマップは同様に見えます(3.2。(g)を参照)。 私が欲しいのは、衛星画像および/または地図の両方を表示するインターネットベースのツールで、APIを使用してプロットをオーバーレイできます。低速ロボットまたは高速車両/自動車の両方に使用できる汎用GPSプロッターを作成しROSています。 ありがとう!

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