我想建立一个遵循虚拟路径的机器人（而不是像“白色表面上的黑线”之类的可见路径）。视频显示机器人在拥挤的地方搬运货物和材料。而且他们实际上并没有遵循物理路线。他们感觉到障碍物，深度等。

我想制造一个这样的机器人，它遵循从点A到点B的特定（虚拟）路径。

我已经尝试过两件事：


在机器人上使用磁性的“霍尔效应”传感器，并在桌面下方传送电流。这里的问题是霍尔效应传感器的区域很小（<2cms），以至于很难判断机器人是在线还是离线。即使使用一系列磁铁也无法解决此问题，因为我的桌子只有1英寸厚。因此，这个想法失败了：P
使用紫外线涂料（在线），并在机器人上使用紫外线LED作为传感器。这将为机器人提供更多的Zig-Zag运动。由于使用紫外线光源的潜在威胁，即使这个想法也失败了：P

我最终想到了将一台摄像机放在顶部，并使用图像处理算法来查看机器人是在线还是发散。

还有没有比这更好的解决方案了？真正在寻找一些创意和简单的解决方案。 :)

评论

您是否熟悉声纳传感器和SLAM及相关主题？机器人通常没有遵循预定的路径，而是通过声纳等传感器“感知”障碍物，绘制地图，然后使用路径规划算法找到自己的路。
感谢您的答复：）是的，我熟悉超声波和声纳传感器...实际上，我希望我的机器人在特定的路径上（也就是离地面3英尺高）从A点移动到B点。底层）...在这种环境下构建地图确实是一件复杂的事情...所以有什么建议??
我当时正在回答这个问题，但是我注意到您在问两个矛盾的问题。所谓“不可见线”，是指“肉眼不可见的线，例如由磁或紫外线信号定义的线”，或者是指“实际上基于机器人而存在的线-基于它想去哪里以及在去那里的路上感觉到的障碍”？换句话说，您是为机器人画线还是机器人画线？
嗨，我想要一个自动机器人，它可以从一个点到另一个单独导航。为此，它需要参考线或路径。直线跟随器机器人是最简单的解决方案，但我正在寻找先进而强大的解决方案。这可能是肉眼看不到的线或机器人创建的虚拟线。机器人不会画线，只是跟随。换句话说，这条线（虚拟）是我定义的。如果没有其他方法，至少可以使用“图像处理”解决方案。但我正在寻找一些简单的解决方案:)
@nitin，也许您应该避免使用诸如“自行导航”之类的术语，因为这自动意味着该路径是未定义的，将留给机器人来查找。您想要的似乎是一个遵循这条线的机器人，并且如果没有给出指示，则无法找到自己的方式。

#1 楼

解决此问题的方法有很多种，它们都取决于可用的材料和机器人制造商的专业知识。简而言之，标准是：


机器人必须从A点到B点遵循预定路径。
所走路径不得遵循人眼可见的线。

取决于长度路径，使用编码器就足够了。但是，应注意的是，由于物理上的不精确性，对于长距离而言，漂移使测距法（我们称之为使用编码器测量距离）变得不切实际。但是，这对于短距离很容易，并且至少应考虑。

如果距离仅对里程表而言太远，则应考虑使用某种传感器来测量转弯（例如，陀螺仪或罗盘）。转弯趋向于引入最大的测距误差（沿直线测量没有太大的误差），因此使用转弯传感器有时会使测距成为可行的解决方案。

如果是测距法或测距法+感觉到转弯不起作用，那么我们就变得很有创造力。如果您希望机器人遵循由大部分直线段组成的路径，则可以将IR LED放置在桌子上给定的“航路点”上，然后让机器人感知这些LED并朝着串联的每个航路行驶。

但是，那仍然在桌子上留下了一些视觉标记（尽管可以在某种程度上变相），并且能够做到这一点很棒。另一种方法是使用平行于桌子表面但在桌子上方几英寸处发光的激光笔。机器人可以使用光敏电阻来检测它何时穿过激光，这可以让它知道何时旋转。

总的来说，我认为增加角度传感器的里程表可能最适合您的机器人的选择，至少是按照您描述的方式。我也许可以想到更多选择，但这就是我现在看到的全部。

只是好奇-为什么您希望线条不可见？知道为什么可以开辟更多的可能性。

评论

$ \ begingroup $
非常感谢@anorton :) :)“里程表” +“陀螺仪或指南针之类的传感器”：-靶心;）我敢肯定，这肯定可以锻炼。与图像处理技术相比，这似乎很容易。是的，我有解决方案，谢谢:)将为您更新项目的进展以及面临的其他挑战。
$ \ endgroup $
–尼丁
13年9月9日在10:04
$ \ begingroup $
顺便说一句，使线不可见的整个要点是-“表面上有一条黑线，然后有一条机器人跟随这条线”，它现在只是基础机器人教学水平的东西。而且我发现，在工业水平上，它不受欢迎。人们需要一个高度复杂和智能的机器人来完成工作。因此，我正在从事这个项目，以构建具有更高稳定性和鲁棒性的机器人。一个不容易被黑客入侵的机器人。换句话说，普通人不应该知道机器人背后的技术:)
$ \ endgroup $
–尼丁
13年3月9日在10:05


#2 楼

Anki在其玩具车中使用光学传感器来实现线路跟随者。光学传感器在红外范围内很敏感。看不见线条的事实很容易解释：线条涂有黑色，在IR范围内是透明的。巴斯夫公司的Paliogen黑色L 86或Paliogen黑色S 84就是这种颜色。如果沿条形码放置条形码，甚至可以从光学传感器获取绝对定位信息。

#3 楼

对于您的问题，我有简短的答案。这仅适用于启用ROS的机器人。
有很多方法可以做到这一点，但这就是我的方法。我使用了ROS和Kuka Youbot。可以是任何使用ROS的机器人。如果您打算加入机器人技术，则了解ROS非常有帮助。

使用ROS
，然后使用GMapping映射您的环境。例如房间或走廊并保存地图。
然后使用RVIZ在地图上指定目标位置。

#4 楼

好吧，您不需要任何限制。您可能需要的一件事是全局坐标。如果您可以将机器人放置在由全局坐标定义的字段中并应用牛顿物理学的简单规则，则机器人可以从一个点移动到另一个点。根据当前位置，它将找到当前转向角，所需转向角和目标坐标（也称为“姿势”）。为机器人提供速度后，它将开始向目标坐标移动。在每次迭代中，它将重新计算其姿势并在必要时进行调整。