Ny robotika dia fifangaroana tsy manam-paharoa amin'ny siansa sy ny teknolojia izay mamokatra milina maka tahaka ny ataon'ny olombelona.
Tany am-piandohan'ireo taona 2000, 90%-n'ny robots dia tao amin'ny orinasa mpanamboatra fiara manolo ny olona amin'ny asa miverimberina. Amin'izao fotoana izao dia afaka manadio trano ny robot ary manompo any amin'ny trano fisakafoanana mihitsy aza.
Ny robot dia matetika misy karazana singa telo; ny vatana mekanika; ny taolam-paty elektrika, ary farany ny atidoha natao tamin'ny code.
Ireo singa ireo dia ahafahan'ny robot manangona angon-drakitra (matetika avy amin'ny sensor), mandray fanapahan-kevitra amin'ny alàlan'ny lojika voarindra mba hampifanaraka ny fitondran-tena sy ny asa.
Mety manana karazana programa telo ny robot; Fanaraha-maso lavitra (RC), Fahaizana artifisialy (AI), na Hybrid.
Ny fandaharan'asa RC dia mitaky ny fidirana an-tsehatry ny olombelona iray izay afaka manome famantarana fanombohana sy/na fiatoana amin'ny fanatanterahana ny kaody amin'ny robot. Ny programa dia misy karazana algorithm isan-karazany, samy manana ny asany.
Inona no atao hoe algorithm?
Algorithm dia andian-tsipika kaody azon'ny robot ampiasaina hanatanterahana toromarika sasany. Mandika ny hevitry ny mpamorona amin'ny fiteny azon'ny robot izy io.
Ny algorithm dia azo aseho amin'ny karazana fanamarihana maro, ao anatin'izany ny pseudocode, flowchart, fiteny fandaharana, na tabilao fanaraha-maso.
Ato amin'ity lahatsoratra ity isika dia hiresaka karazana algorithm mahazatra ampiasaina amin'ireo programa ireo.
Karazana algorithm ampiasaina amin'ny robotika
1. Algorithm A* amin'ny fotoana rehetra
Ny algorithm A* dia algorithm fikarohana lalana izay ampiasaina hahitana ny lalana tsara indrindra eo anelanelan'ny teboka roa, izany hoe, miaraka amin'ny vidiny kely indrindra.
Na oviana na oviana ny Algoritma A* dia manana sandan'ny fotoana miovaova ary afaka mamerina ny lalana fohy indrindra na dia tapaka aza izany satria miteraka vahaolana tsy mety tsara aloha ary manatsara azy avy eo.
Izany dia ahafahana mandray fanapahan-kevitra haingana kokoa satria ny robot dia afaka manorina amin'ny kajy teo aloha fa tsy manomboka amin'ny voalohany.
Ahoana no miasa?
Manao izany izy amin'ny alàlan'ny fananganana 'hazo' izay miitatra hatrany amin'ny node voalohany mandra-pipoitra ny fepetra fampitsaharana izay midika fa misy lalana tsy dia lafo loatra.
Ny Grid 2D dia natao miaraka amin'ny sakana ary ny sela fanombohana sy ny sela kendrena dia misy teboka.
Ny algorithm dia mamaritra ny 'sarobidy' ny node amin'ny f izay fitambaran'ny masontsivana g (ny vidin'ny fifindrana avy amin'ny node manomboka mankany amin'ny node resahina) ary ny h (ny vidin'ny fifindrana avy amin'ny node resahina mankany amin'ny node kendrena).
Applications
Betsaka ny lalao sy sarintany mifototra amin'ny tranonkala no mampiasa ity algorithm ity mba hahitana ny lalana fohy indrindra amin'ny fomba mahomby. Azo ampiasaina amin'ny robots finday ihany koa izy io.
Azonao atao koa ny mamaha olana sarotra toy ny Newton–Raphson fampitandremana ampiharina amin'ny fitadiavana ny fakany efamira amin'ny isa.
Ampiasaina amin'ny olan'ny lalana ihany koa izy io mba haminavina ny hetsika sy ny fifandonan'ny zavatra iray eny amin'ny habakabaka.
2. D* Algorithm
D*, Focused D* ary D* Lite dia algorithm fikarohana fanampiny hahitana ny lalana fohy indrindra eo anelanelan'ny teboka roa.
Izy ireo anefa dia fifangaroan'ny algorithm A* sy ny zava-baovao vaovao ahafahany manampy vaovao amin'ny sari-tany ho an'ny sakana tsy fantatra.
Avy eo izy ireo dia afaka manao kajy lalana mifototra amin'ny fampahalalana vaovao, toy ny Mars Rover.
Ahoana no miasa?
Ny fiasan'ny D* Algorithm dia mitovy amin'ny an'ny A*, ny algorithm aloha dia mamaritra ny f, h ary mamorona lisitra misokatra sy mihidy.
Aorian'izany, ny Algoritma D* dia mamaritra ny sandan'ny node amin'izao fotoana izao amin'ny fampiasana ny sanda g amin'ny node mifanila aminy.
Ny node manodidina tsirairay dia maminavina ny sandan'ny g ankehitriny ary ny sanda g fohy indrindra dia amboarina ho sanda g vaovao.
Applications
D* sy ny karazany dia ampiasaina betsaka amin'ny robot finday sy fiara autonomous fitetezana.
Ny rafitra fanamoriana toy izany dia ahitana rafitra prototype notsapaina tamin'ny Mars rovers Opportunity and Spirit ary ny rafitra navigation nahazo ny DARPA Urban Challenge.
3. Algorithm PRM
Ny PRM, na ny sori-dalana mety ho azo, dia sarin-tambajotra misy lalana azo atao mifototra amin'ny habaka malalaka sy be mponina amin'ny sari-tany iray.
Izy ireo dia ampiasaina amin'ny rafitra fandrafetana sarotra ary koa hitadiavana lalana mora vidy manodidina ny sakana.
Ny PRM dia mampiasa santionan'ny teboka kisendrasendra eo amin'ny sari-tany izay ahafahan'ny fitaovana robot iray mihetsika ary avy eo dia kajy ny lalana fohy indrindra.
Ahoana no miasa?
Ny PRM dia ahitana dingana fananganana sy fangatahana.
Ao amin'ny dingana voalohany, ny sori-dalana dia aseho amin'ny sary izay mifanandrify amin'ny hetsika mety hitranga amin'ny tontolo iray. Avy eo dia noforonina ary ampifandraisina amin'ny mpifanolo-bodirindrina sasany.
Ampifandraisina amin'ny grafika ao amin'ny dingana famotopotorana ny fandrindrana fanombohana sy tanjona. Ny lalana dia azo avy eo a Lalana fohy indrindra an'i Dijkstra fangatahana.
Applications
Ny PRM dia ampiasaina amin'ny drafitra eo an-toerana, izay ny algorithm dia manisa lalana mahitsy eo anelanelan'ny teboka roa, dia ny teboka voalohany sy tanjona.
Ny algorithm dia azo ampiasaina ihany koa mba hanatsarana ny fandrindrana ny lalana sy ny fampiharana fitadiavana fifandonana.
4. Algorithm Zero Moment Point (ZMP).
Zero Moment Point (teknika ZMP) dia algorithm ampiasain'ny robot mba hitazonana ny totalin'ny inertia mifanohitra amin'ny hery fanehoan-kevitry ny tany.
Ity algorithm ity dia mampiasa ny foto-kevitry ny kajy ny ZMP ary mampihatra izany amin'ny fomba handanjalanjana ny robot bipedal. Ny fampiasana an'io algorithm amin'ny gorodona malefaka io dia toa mamela ny robot handeha toy ny tsy misy fotoana.
Mampiasa io teknika io ny orinasa mpamokatra toa ny ASIMO (Honda).
Ahoana no miasa?
Ny fihetsehan'ny robot mandeha an-tongotra dia nomanina amin'ny fampiasana ny equation momentum angular. Izy io dia manome antoka fa ny hetsika iraisana novokarina dia miantoka ny fitoniana postural dinamika an'ny robot.
Io fitoniana io dia isaina amin'ny alàlan'ny halaviran'ny teboka aotra (kajy amin'ny algorithm) ao anatin'ny sisin-tanin'ny faritra milamina efa voafaritra mialoha.
Applications
Ny teboka aotra dia azo ampiasaina ho metrika hanombanana ny fitoniana manoloana ny fihodin'ny robots toa ny iRobot PackBot rehefa mandeha amin'ny ramps sy sakana.
5. Algorithm fanaraha-maso ny tsy fitovian'ny Integral (PID).
Proportional Integral Differential Control na PID, dia mamorona tsipika fanehoan-kevitry ny sensor mba hanitsiana ny toe-javatra ho an'ny singa mekanika amin'ny alàlan'ny kajy ny sandan'ny fahadisoana.
Ireo algorithm ireo dia manambatra ny coefficient fototra telo rehetra, izany hoe, proportion, integral, ary derivative ka mamokatra famantarana fanaraha-maso.
Miasa amin'ny fotoana tena izy ary mampihatra fanitsiana raha ilaina. Izany dia hita ao amin'ny fiara mitondra tena.
Ahoana no miasa?
Ny mpifehy PID dia mampiasa fepetra fanaraha-maso telo amin'ny proportionality, integral ary derivative influence amin'ny famoahana azy mba hampiharana ny fanaraha-maso marina sy tsara indrindra.
Ity mpanara-maso ity dia manao kajy tsy tapaka ny sandan'ny lesoka toy ny fahasamihafan'ny teboka irina sy ny fari-pitsipika voarefy.
Mampihatra fanitsiana izy io avy eo mba hampihenana ny lesoka rehefa mandeha ny fotoana amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny fari-piadidiana.
Applications
Ity mpanara-maso ity dia afaka mifehy ny dingana rehetra izay misy vokatra azo refesina, sanda tsara fantatra ho an'io vokatra io, ary fidirana amin'ny dingana izay hisy fiantraikany amin'ny vokatra azo refesina.
Ny controllers dia ampiasaina amin'ny indostria mba hifehezana ny mari-pana, ny tsindry, ny hery, ny lanjany, ny toerana, ny hafainganam-pandeha ary ny fari-piainana hafa misy fandrefesana.
Famaranana
Noho izany, ireo no sasany amin'ireo algorithm mahazatra indrindra ampiasaina amin'ny robotika. Ireo algorithm rehetra ireo dia somary saro-takarina miaraka amin'ny fifangaroan'ny fizika, algebra linear ary statistika ampiasaina amin'ny sarintany hetsika sy hetsika.
Na izany aza, rehefa mandroso ny teknolojia, ny algorithm robotika dia hivoatra ho lasa sarotra kokoa. Ny robots dia afaka mamita asa bebe kokoa ary mieritreritra bebe kokoa ho an'ny tenany.
Raha nankafizinao ity lahatsoratra ity, misoratra anarana amin'ny HashDork's Weekly fanavaozana amin'ny alàlan'ny mailaka, izay izaranay ny vaovao farany momba ny AI, ML, DL, Programming & Future Tech.
Leave a Reply