ሮቦቲክስ የሰው ልጆችን ተግባር የሚመስሉ ማሽኖችን የሚያመርት ልዩ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ድብልቅ ነው።
እ.ኤ.አ. በ 2000 ዎቹ መጀመሪያ ላይ 90% የሚሆኑት ሮቦቶች በመኪና ማምረቻ ፋብሪካዎች ውስጥ ሰዎችን ለተደጋጋሚ ተግባራት ይተካሉ ። አሁን ሮቦቶች ቤቶችን ባዶ ማድረግ እና በሬስቶራንቶች ውስጥም ማገልገል ይችላሉ።
ሮቦት ብዙውን ጊዜ ሶስት ዓይነት ክፍሎችን ያቀፈ ነው; የሜካኒካል አካል; የኤሌክትሪክ አጽም, እና በመጨረሻም በኮድ የተሰራ አንጎል.
እነዚህ ክፍሎች አንድ ሮቦት መረጃን እንዲሰበስብ ያስችላሉ (ብዙውን ጊዜ ከሴንሰሮች)፣ ባህሪን ለማላመድ እና ተግባሮችን ለማጠናቀቅ በፕሮግራም በተዘጋጀ አመክንዮ ውሳኔዎችን ያደርጋሉ።
ሮቦቶች ሦስት ዓይነት ፕሮግራሞች ሊኖራቸው ይችላል; የርቀት መቆጣጠሪያ (RC), አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ (AI)፣ ወይም Hybrid
የ RC ፕሮግራሞች ለሮቦት ኮድ አፈፃፀም ጅምር እና/ወይም የማቆሚያ ምልክት ሊሰጥ የሚችል የሰው ልጅ ጣልቃ ገብነት ያስፈልጋቸዋል። ፕሮግራሞች የተለያዩ አይነት ስልተ ቀመሮችን ያቀፉ፣ እያንዳንዳቸው የተለየ ተግባር አላቸው።
አልጎሪዝም ምንድን ነው?
አልጎሪዝም አንድ ሮቦት የተወሰኑ መመሪያዎችን ለማከናወን የሚጠቀምበት ተከታታይ የኮድ መስመር ነው። የገንቢውን ሃሳቦች በሮቦቶች ወደ ሚረዳ ቋንቋ ይተረጉማል።
አልጎሪዝም በብዙ ዓይነት ምልክቶች ሊገለጽ ይችላል፣ pseudocode፣ flowcharts፣ የፕሮግራም ቋንቋዎች, ወይም የመቆጣጠሪያ ጠረጴዛዎች.
በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በእነዚህ ፕሮግራሞች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ አንዳንድ የተለመዱ የአልጎሪዝም ዓይነቶችን እንነጋገራለን ።
በሮቦት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ የአልጎሪዝም ዓይነቶች
1. በማንኛውም ጊዜ A * አልጎሪዝም
የ A* ስልተ ቀመር በሁለት ነጥቦች መካከል በጣም ጥሩውን መንገድ ለማግኘት የሚያገለግል የዱካ ፍለጋ ስልተ-ቀመር ነው ፣ ማለትም በትንሹ ወጪ።
በማንኛውም ጊዜ A* Algorithm ተለዋዋጭ የጊዜ ወጪ አለው እና መጀመሪያ ጥሩ ያልሆነ መፍትሄ ስለሚያመነጭ እና ከዚያ ስለሚያመቻች ቢቋረጥም አጭሩን መንገድ መመለስ ይችላል።
ይህ ሮቦቱ ከባዶ ከመጀመር ይልቅ በቀደሙት ስሌቶች ላይ ሊገነባ ስለሚችል ፈጣን ውሳኔዎችን ለማድረግ ያስችላል።
እንዴት ነው የሚሰራው?
ይህን የሚያደርገው ከመነሻው መስቀለኛ መንገድ ጀምሮ እስከ ማቋረጡ መመዘኛዎች እስኪቀሰቀስ ድረስ የሚዘልቅ 'ዛፍ' በማቋቋም ብዙ ወጪ የማይጠይቅ መንገድ አለ ማለት ነው።
2D ግሪድ መሰናክሎች ያሉት ሲሆን የመነሻ ሕዋስ እና የዒላማ ህዋሶች በፒን-ጠቋሚ ናቸው።
አልጎሪዝም የመስቀለኛ መንገድን 'እሴት' በf ይገልፃል ይህም የመለኪያዎች ድምር g (ከመነሻ መስቀለኛ መንገድ ወደ ጥያቄው መስቀለኛ መንገድ የመንቀሳቀስ ዋጋ) እና ሸ (ከጥያቄው መስቀለኛ መንገድ ወደ ኢላማው መስቀለኛ መንገድ የመንቀሳቀስ ዋጋ) ነው።
መተግበሪያዎች
ብዙ ጨዋታዎች እና በድር ላይ የተመሰረቱ ካርታዎች አጭሩን መንገድ በብቃት ለማግኘት ይህንን ስልተ ቀመር ይጠቀማሉ። ለሞባይል ሮቦቶችም ሊያገለግል ይችላል።
እንዲሁም እንደ ውስብስብ ችግሮች መፍታት ይችላሉ ኒውተን - ራፕሰን መደጋገም የቁጥር ካሬ ስር ለማግኘት ተተግብሯል።
እንዲሁም በህዋ ውስጥ ያለውን ነገር እንቅስቃሴ እና ግጭት ለመተንበይ በትራፊክ ችግሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
2. D * አልጎሪዝም
D*፣ Focused D* እና D* Lite በሁለት ነጥቦች መካከል ያለውን አጭር መንገድ ለማግኘት ተጨማሪ የፍለጋ ስልተ ቀመሮች ናቸው።
እነሱ ግን ለማይታወቁ መሰናክሎች በካርታዎቻቸው ላይ መረጃን ለመጨመር የሚያስችሏቸው የA * ስልተ ቀመሮች እና አዳዲስ ግኝቶች ድብልቅ ናቸው።
እንደ ማርስ ሮቨር በአዲስ መረጃ ላይ በመመስረት መንገዱን እንደገና ማስላት ይችላሉ።
እንዴት ነው የሚሰራው?
የዲ * አልጎሪዝም አሠራር ከ A * ጋር ተመሳሳይ ነው, አልጎሪዝም በመጀመሪያ f, h ይገልፃል እና ክፍት እና የተዘጋ ዝርዝር ይፈጥራል.
ከዚህ በኋላ የዲ * አልጎሪዝም የአጎራባች ኖዶችን g እሴት በመጠቀም የአሁኑን የመስቀለኛ ክፍል ሰ እሴት ይወስናል።
እያንዳንዱ የአጎራባች መስቀለኛ መንገድ የአሁኑን g ዋጋ ይገምታል እና አጭሩ g እሴት እንደ አዲሱ g እሴት ይስማማል።
መተግበሪያዎች
D * እና ተለዋዋጮቹ ለሞባይል ሮቦት እና በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ በራሱ ተሽከርካሪ አሰሳ።
እንደነዚህ ያሉት የአሰሳ ሥርዓቶች በማርስ ሮቨርስ ዕድል እና መንፈስ ላይ የተፈተነ የፕሮቶታይፕ ሲስተም እና የዳሰሳ ስርዓቱን ያሸነፈውን ያካትታሉ። DARPA የከተማ ፈተና.
3. PRM አልጎሪዝም
PRM ወይም Probabilistic Road Map በተሰጠው ካርታ ላይ በነጻ እና በተያዙ ቦታዎች ላይ የተመሰረተ ሊሆኑ የሚችሉ መንገዶች የአውታረ መረብ ግራፍ ነው።
ውስብስብ በሆነ የእቅድ አወጣጥ ስርዓቶች ውስጥ እና እንዲሁም በእንቅፋቶች ዙሪያ ዝቅተኛ ዋጋ ያላቸውን መንገዶች ለማግኘት ያገለግላሉ.
PRMs የሮቦት መሳሪያ ሊንቀሳቀስ የሚችልበት እና ከዚያም አጭሩ መንገድ የሚሰላበት የዘፈቀደ የነጥብ ናሙና በካርታቸው ላይ ይጠቀማሉ።
እንዴት ነው የሚሰራው?
PRM የግንባታ እና የጥያቄ ደረጃን ያካትታል።
በመጀመሪያው ደረጃ፣ በአካባቢ ውስጥ ሊደረጉ የሚችሉ እንቅስቃሴዎችን የሚገመግም ፍኖተ ካርታ ተቀርጿል። የዘፈቀደ ውቅረት ይፈጠራል እና ከአንዳንድ ጎረቤቶች ጋር ይገናኛል።
የመነሻ እና የግብ አወቃቀሮች በጥያቄው ደረጃ ላይ ካለው ግራፉ ጋር ተገናኝተዋል። ከዚያም መንገዱ የሚገኘው በ a የ Dijkstra አጭር መንገድ ጥያቄ
መተግበሪያዎች
PRM በአካባቢያዊ እቅድ አውጪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል, አልጎሪዝም በሁለት ነጥቦች መካከል ያለውን ቀጥተኛ መስመር ያሰላል, ማለትም የመጀመሪያ እና የግብ ነጥቦች.
አልጎሪዝም የመንገድ እቅድ ማውጣትን እና የግጭት ማወቂያ መተግበሪያዎችን ለማሻሻል ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
4. ዜሮ አፍታ ነጥብ (ZMP) አልጎሪዝም
ዜሮ አፍታ ነጥብ (ZMP ቴክኒክ) በሮቦቶች የሚጠቀመው ስልተ-ቀመር ሲሆን አጠቃላይ ኢንክሪቲሽኑ ከወለሉ ምላሽ ኃይል ተቃራኒ ነው።
ይህ አልጎሪዝም ZMPን የማስላት ፅንሰ-ሀሳብን ይጠቀማል እና ሁለት ፔዳል ሮቦቶችን ሚዛናዊ በሆነ መንገድ ይተገበራል። ይህንን ስልተ ቀመር ለስላሳ ወለል ላይ መጠቀም ሮቦቱ ምንም አፍታ እንደሌለው እንዲራመድ ያስችለዋል።
እንደ ASIMO (Honda) ያሉ የማምረቻ ኩባንያዎች ይህንን ዘዴ ይጠቀማሉ.
እንዴት ነው የሚሰራው?
የመራመጃ ሮቦት እንቅስቃሴ የማዕዘን ሞመንተም እኩልታን በመጠቀም የታቀደ ነው። የተፈጠረው የጋራ እንቅስቃሴ ለሮቦት ተለዋዋጭ ፖስትራል መረጋጋት ዋስትና እንደሚሰጥ ያረጋግጣል።
ይህ መረጋጋት አስቀድሞ በተገለጸው የመረጋጋት ክልል ወሰኖች ውስጥ ባለው የዜሮ አፍታ ነጥብ (በአልጎሪዝም የተሰላ) ርቀት ይለካል።
መተግበሪያዎች
እንደ iRobot PackBot ባሉ ሮቦቶች ራምፖችን እና መሰናክሎችን በሚጓዙበት ጊዜ መረጋጋትን ለመገምገም ዜሮ አፍታ ነጥቦችን እንደ መለኪያ መጠቀም ይቻላል።
5. የተመጣጠነ የተቀናጀ ልዩነት (PID) የቁጥጥር ስልተ-ቀመር
የተመጣጠነ ኢንተግራል ዲፈረንሺያል ቁጥጥር ወይም ፒአይዲ፣ የስህተት እሴቱን በማስላት ለሜካኒካል አካላት ቅንጅቶችን ለማስተካከል ሴንሰር ግብረ ምልልስ ይፈጥራል።
እነዚህ ስልተ ቀመሮች ሦስቱንም መሰረታዊ ቅንጅቶች ማለትም ተመጣጣኝ፣ ውህደቱን እና ዲሪቭቲቭን በማጣመር የቁጥጥር ምልክት ይፈጥራል።
በቅጽበት ይሰራል እና አስፈላጊ ሆኖ ሲገኝ እርማቶችን ይተገበራል። ይህ በ ውስጥ ሊታይ ይችላል የራስ-ተሽከርካሪዎች.
እንዴት ነው የሚሰራው?
የPID ተቆጣጣሪው ትክክለኛ እና ጥሩ ቁጥጥርን ለመተግበር ሶስት የቁጥጥር ቃላትን በተመጣጣኝ ሁኔታ፣ በተዋሃደ እና በውጤቱ ላይ ተጽኖ ይጠቀማል።
ይህ ተቆጣጣሪ የስህተት እሴትን በሚፈለገው የተቀመጠ ነጥብ እና በተለካ የሂደት ተለዋዋጭ መካከል ያለውን ልዩነት ያለማቋረጥ ያሰላል።
ከዚያም የመቆጣጠሪያውን ተለዋዋጭ በማስተካከል በጊዜ ሂደት ስህተቱን ለመቀነስ እርማት ይተገበራል.
መተግበሪያዎች
ይህ ተቆጣጣሪ ሊለካ የሚችል ውፅዓት ያለው፣ ለዚያ ውፅዓት የታወቀ ተስማሚ እሴት እና የሂደቱ ግብአት ያለው በሚለካው ውፅዓት ላይ ያለውን ማንኛውንም ሂደት መቆጣጠር ይችላል።
ተቆጣጣሪዎች የሙቀት መጠንን, ግፊትን, ኃይልን, ክብደትን, አቀማመጥን, ፍጥነትን እና ሌሎች መለኪያዎችን ለመቆጣጠር በኢንዱስትሪው ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.
መደምደሚያ
ስለዚህ እነዚህ በሮቦቲክስ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ በጣም የተለመዱ ስልተ ቀመሮች ነበሩ። እነዚህ ሁሉ ስልተ ቀመሮች የተግባርን እና እንቅስቃሴን ለመለካት የፊዚካል፣ የመስመራዊ አልጀብራ እና ስታቲስቲክስ ድብልቅ ናቸው።
ነገር ግን፣ ቴክኖሎጂ እየገፋ ሲሄድ የሮቦቲክስ ስልተ ቀመሮች ይበልጥ ውስብስብ ይሆናሉ። ሮቦቶቹ ብዙ ስራዎችን ማጠናቀቅ እና ለራሳቸው የበለጠ ማሰብ ይችላሉ.
ይህን ጽሑፍ ከወደዱት ፣ ለ HashDork's ሳምንታዊ ደንበኝነት ይመዝገቡ የቅርብ ጊዜዎቹን AI፣ ML፣ DL፣ Programming እና Future Tech ዜና የምናጋራበት በኢሜይል ዝማኔዎች።
መልስ ይስጡ