Robotics jẹ adapọ alailẹgbẹ ti imọ-jinlẹ ati imọ-ẹrọ ti o ṣe agbejade awọn ẹrọ ti o ṣafarawe awọn iṣe ti eniyan.
Ni ibẹrẹ awọn ọdun 2000, 90% awọn roboti wa ni awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ ọkọ ayọkẹlẹ ti o rọpo eniyan fun awọn iṣẹ ṣiṣe atunwi. Bayi awọn roboti le ṣe igbale awọn ile ati paapaa ṣiṣẹ ni awọn ile ounjẹ.
A robot maa oriširiši meta orisi ti irinše; awọn darí ara; egungun itanna, ati nikẹhin ọpọlọ ti a ṣe pẹlu koodu.
Awọn paati wọnyi gba robot laaye lati gba data (nigbagbogbo lati awọn sensọ), ṣe awọn ipinnu nipasẹ ọgbọn ti a ṣe eto lati mu ihuwasi badọgba ati pari awọn iṣẹ ṣiṣe.
Awọn roboti le ni awọn iru eto mẹta; Iṣakoso latọna jijin (RC), Oye atọwọda (AI), tabi Arabara.
Awọn eto RC nilo ilowosi ti eniyan ti o le fun ibẹrẹ ati / tabi ifihan iduro fun ipaniyan koodu si robot. Awọn eto ni ọpọlọpọ awọn iru algoridimu, ọkọọkan pẹlu iṣẹ ti o yatọ.
Kini algorithm kan?
Algoridimu jẹ lẹsẹsẹ awọn laini koodu ti roboti le lo lati ṣe awọn ilana kan. O tumọ awọn imọran ti olupilẹṣẹ si ede ti o loye nipasẹ awọn roboti.
Awọn alugoridimu le ṣe afihan ni ọpọlọpọ awọn iru ami akiyesi, pẹlu pseudocode, awọn kaadi sisan, awọn ede siseto, tabi awọn tabili iṣakoso.
Ninu nkan yii a yoo jiroro diẹ ninu awọn oriṣi ti o wọpọ ti awọn algoridimu ti a lo ninu awọn eto wọnyi.
Awọn oriṣi awọn algoridimu ti a lo ninu awọn roboti
1. Nigbakugba A * alugoridimu
A * algorithm jẹ algorithm wiwa ọna ti o lo lati wa ọna ti o dara julọ laarin awọn aaye meji, ie, pẹlu idiyele ti o kere julọ.
Nigbakugba A * Algorithm ni iye owo akoko to rọ ati pe o le da ọna ti o kuru ju pada paapaa ti o ba ni idilọwọ bi o ṣe n ṣe ipilẹṣẹ ojutu ti ko dara julọ ni akọkọ ati lẹhinna mu ki o pọ si.
Eyi ngbanilaaye fun ṣiṣe ipinnu yiyara bi robot le kọ lori awọn iṣiro iṣaaju dipo ti o bẹrẹ lati ibere.
Bawo ni o ṣiṣẹ?
O ṣe eyi nipa dida 'igi' kan ti o gbooro lati ibẹrẹ ipade titi awọn ilana fun ifopinsi yoo jẹ okunfa eyi ti o tumọ si pe ọna ti o kere ju wa.
A ṣe akoj 2D pẹlu awọn idiwọ ati sẹẹli ibẹrẹ ati awọn sẹẹli ibi-afẹde jẹ itọka pinni.
Algorithm n ṣalaye 'iye' ipade kan nipasẹ f eyiti o jẹ apao awọn paramita g (iye owo gbigbe lati oju ipade ibẹrẹ si ipade ti o wa ninu ibeere) ati h (iye owo gbigbe lati oju ipade ni ibeere si ipade ibi-afẹde).
ohun elo
Ọpọlọpọ awọn ere ati awọn maapu orisun wẹẹbu lo algorithm yii fun wiwa ọna ti o kuru ju daradara. O tun le ṣee lo fun awọn roboti alagbeka.
O tun le yanju eka isoro bi awọn Newton – Raphson aṣetunṣe loo si wiwa awọn square root ti nọmba kan.
O tun lo ninu awọn iṣoro itọpa lati ṣe asọtẹlẹ iṣipopada ati ijamba ti ohun kan ni aaye.
2. D * alugoridimu
D *, Idojukọ D * ati D * Lite jẹ awọn algoridimu wiwa afikun lati wa ọna ti o kuru julọ laarin awọn aaye meji.
Wọn, sibẹsibẹ, jẹ adalu A * algorithms ati awọn awari titun ti o gba wọn laaye lati ṣafikun alaye si awọn maapu wọn fun awọn idiwọ aimọ.
Wọn le lẹhinna tun ṣe iṣiro ipa-ọna kan ti o da lori alaye tuntun, pupọ bii Mars Rover.
Bawo ni o ṣiṣẹ?
Ṣiṣẹ ti D * Algorithm jẹ iru si ti A *, algorithm akọkọ n ṣalaye f, h ati ṣẹda atokọ ṣiṣi ati pipade.
Lẹhin eyi, alugoridimu D * ṣe ipinnu iye g oju ipade lọwọlọwọ nipa lilo iye g ti awọn apa adugbo rẹ.
Ipin adugbo kọọkan ṣe amoro nipa iye g ti lọwọlọwọ ati pe iye g ti o kuru ju ni a ṣe deede bi iye g tuntun.
ohun elo
D * ati awọn oniwe-iyatọ ti wa ni o gbajumo ni lilo fun mobile roboti ati adase ọkọ lilọ kiri.
Iru awọn ọna lilọ kiri pẹlu eto apẹrẹ ti a ṣe idanwo lori Anfani ati Ẹmi Mars Rovers ati eto lilọ kiri ti o bori DARPA Urban Ipenija.
3. alugoridimu PRM
PRM kan, tabi oju-ọna iṣeeṣe, jẹ ayaworan nẹtiwọọki ti awọn ọna ti o ṣeeṣe ti o da lori ọfẹ ati awọn aye ti tẹdo lori maapu ti a fun.
Wọn lo ni awọn eto igbero idiju ati tun lati wa awọn ọna idiyele kekere ni ayika awọn idiwọ.
Awọn PRM lo apẹẹrẹ laileto ti awọn aaye lori maapu wọn nibiti ẹrọ robot le ṣee gbe ati lẹhinna ọna ti o kuru ju ni iṣiro.
Bawo ni o ṣiṣẹ?
PRM ni ninu ikole ati ipele ibeere.
Ni ipele akọkọ, maapu oju-ọna kan jẹ ayaworan ti o jẹ isunmọ awọn išipopada ti o ṣeeṣe ni agbegbe kan. Iṣeto laileto lẹhinna ṣẹda ati sopọ si diẹ ninu awọn aladugbo.
Ibẹrẹ ati awọn atunto ibi-afẹde ni asopọ si awọn aworan ni ipele ibeere. Awọn ọna ti wa ni ki o si gba nipa a Dijkstra ká kuru ona ibeere.
ohun elo
A lo PRM ni awọn oluṣeto agbegbe, nibiti algorithm ṣe iṣiro ọna laini taara laarin awọn aaye meji, eyun ibẹrẹ, ati awọn aaye ibi-afẹde.
Algoridimu naa tun le ṣee lo lati ṣe ilọsiwaju igbero ọna ati awọn ohun elo wiwa ijamba.
4. Odo akoko Point (ZMP) alugoridimu
Ojuami Akoko odo (ilana ZMP) jẹ algoridimu ti awọn roboti lo lati tọju ailagbara lapapọ ni idakeji si agbara ifaseyin ti ilẹ.
Algoridimu yii nlo ero ti iṣiro ZMP ati pe o lo ni ọna lati dọgbadọgba awọn roboti bipedal. Lilo alugoridimu yii lori ilẹ didan ti o dabi ẹnipe o gba robot laaye lati rin bi ẹnipe ko si akoko.
Awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ bii ASIMO (Honda) lo ilana yii.
Bawo ni o ṣiṣẹ?
Iṣipopada roboti ti nrin ni a gbero ni lilo idogba ipa angular. O rii daju pe iṣipopada apapọ ti ipilẹṣẹ ṣe iṣeduro iduroṣinṣin postural ti roboti.
Iduroṣinṣin yii jẹ iwọn nipasẹ ijinna ti aaye-akoko odo (ti a ṣe iṣiro nipasẹ algorithm) laarin awọn aala ti agbegbe iduroṣinṣin ti a ti pinnu tẹlẹ.
ohun elo
Awọn aaye akoko odo le ṣee lo bi metiriki lati ṣe ayẹwo iduroṣinṣin lodi si tipping lori awọn roboti bii iRobot PackBot nigba lilọ kiri awọn ramps ati awọn idiwọ.
5. Alugoridimu Iṣakoso Iṣeduro Isọpọ (PID).
Iṣakoso Iyatọ Integral Integral Proportional tabi PID, ṣẹda lupu esi sensọ lati ṣatunṣe awọn eto fun awọn paati ẹrọ nipa ṣiṣe iṣiro iye aṣiṣe.
Awọn algoridimu wọnyi darapọ gbogbo awọn onisọdipúpọ ipilẹ mẹta, ie, ipin, apapọ, ati itọsẹ ki o ṣe agbejade ifihan agbara iṣakoso kan.
O ṣiṣẹ ni akoko gidi ati lo awọn atunṣe nibiti o nilo. Eyi ni a le rii ninu awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti ara-iwakọ.
Bawo ni o ṣiṣẹ?
Adarí PID nlo awọn ofin iṣakoso mẹta ti iwọn, apapọ ati ipa itọsẹ lori iṣelọpọ rẹ lati lo deede ati iṣakoso to dara julọ.
Adarí yii n ṣe iṣiro iye aṣiṣe nigbagbogbo bi iyatọ laarin aaye ti o fẹ ati oniyipada ilana iwọn.
Lẹhinna o kan atunṣe lati dinku aṣiṣe lori akoko nipasẹ atunṣe ti oniyipada iṣakoso.
ohun elo
Adarí yii le ṣakoso ilana eyikeyi ti o ni iṣelọpọ iwọnwọn, iye pipe ti a mọ fun iṣẹjade yẹn, ati titẹ sii si ilana ti yoo ni ipa lori iṣelọpọ iwọnwọn.
Awọn oludari ni a lo ninu ile-iṣẹ lati ṣe ilana iwọn otutu, titẹ, agbara, iwuwo, ipo, iyara ati eyikeyi oniyipada miiran fun eyiti wiwọn kan wa.
ipari
Nitorinaa, iwọnyi jẹ diẹ ninu awọn algoridimu ti o wọpọ julọ ti a lo ninu awọn roboti. Gbogbo awọn algoridimu wọnyi jẹ eka pupọ pẹlu idapọ ti awọn ti ara, algebra laini ati awọn iṣiro ti a lo lati ṣe aworan awọn iṣe ati gbigbe.
Sibẹsibẹ, bi imọ-ẹrọ ṣe nlọsiwaju awọn algoridimu roboti yoo dagbasoke lati di paapaa eka sii. Awọn roboti yoo ni anfani lati pari awọn iṣẹ-ṣiṣe diẹ sii ati ronu diẹ sii fun ara wọn.
Ti o ba gbadun nkan yii, alabapin pa HashDork ká osẹ awọn imudojuiwọn nipasẹ awọn apamọ, nibiti a ti pin AI tuntun, ML, DL, Siseto & Awọn iroyin Tech Future.
Fi a Reply