Tak co s tym spravime?, Was: Roboticky den

[Petr Kubáč]

> V realnem prostredi jsou na draze ruzne nepravidelnosti - skvira, kaminek, 
> flek..
> Nemohl by se nejaky snimac zamerit na vhodny bod a ten sledovat - 
> vzdalenost k nemu,
> uhel a podle toho pocitat polohu robota. Robot by musel sledovat nekolik 
> bodu
> a kdyz by jeden treba zmizel za horizontem, zameril by se na jiny.

O takovych a podobnych cidlech soutez Robotour je - takze az nekdo takoveto 
spolehlive cidlo postavi - je ukol ( temer ) skoncen.

> Teoretický dotaz na odborníky: Existuje čidlo, které bez závislosti na
> typu povrchu dokázalo určit vzdálenost (a ideálně i barvu) daného bodu?
> Znám prakticky jen laserové dálkoměry, ale u těch jde cena do tisíců.

Ano takove cidlo existuje - jsou to specialni kamery - vetsinou 
stereoskopicke, casto s tzv. strukturovanym osvetlenim - majis schopnost na 
scenu promitnout laserem mrizku aby vyhodnocovani 3D bylo snazsi a cena 
kamer tohoto strihu jde do statisicu - a datovy tok z takove kamery neni 
zanedbatelny - predstavte si jaky je datovy tok z CPU do videokarty u nejake 
3D hry - radove podobny datovy tok je z takove kamery do nadrizeneho CPU  - 
nic pro PICku ( jen upozornuju )


> Nápad který mám by bylo vytvoření několika (desítek) čidel na ohebných
> nosnících, ty by se poohýbaly tak, aby snímané body byly před robotem,
> vedle, za, ale především ve vzdálenostech od 50 do 300 cm před ním v
> úhlu cca 90°. Při započetí výpočtu by se provedla kalibrace (robot by se
> umístil na otočné zařízení, které by mělo nějakou síť kalibrovacích
> drážek (které by dokázaly třeba pohlcovat záření čidla) a ze získaných
> dat by si vytvořil matici souřadnic snímaných bodů. Na základě kalibrace
>  a v reálném čase získávaných vzdáleností těchto bodů by tak robot měl
> analyzován povrch okolí. Aproximací by vytvořil konkrétní tvar a pak by
> měl určit zhruba střed trasy. Pokud by byla čidla ideálně rozmístěna,
> též by měl v předstihu poznat např. křižovatku, člověka, či žvejklého
> konkurenta a podle těchto se zařídit.

Prakticka poznamka - robot ze ktereho trci cidla na vzdalenost 50 - 300 cm 
dopredu a do stran - tezko si dovedu predstavit jak se prodira parkem - 
nejaka forma dalkoveho snimami at uz v pasivni forme (kamera) nebo v aktivni 
(LASER, RADAR, SONAR) bude nutna.

>
> Co se týče kontroly pozice, ideální by bylo asi projetí kompletních
> všech tras robotem předem, takže by znal mapu a charakteristiku
> "krizových" míst a při porovnání se získanými daty tak mohl zjistit, kde
> se nachází. GPSka by mohla pomoci v tom, aby robot prohledával v
> databázi jen pozice v okolí dejme tomu deseti metrů a ne celou mapu.
> Faktem je, že pokud bude "vidět" cestu, nepotřebuje vědět kde je,
> důležité je, že jede kupředu a nemine křižovatku. V ideálním případě by
> se tak instrukce mohly zjednodušit na "na první křižovatce rovně, na
> druhé doleva a na třetí je cíl - zastav".

Presne timto zpusobem funguju dosavadni "slepi" roboti - po zverejneni trasy 
si ji robotici projedou "na joystick" a "naloguji" si trasu do pameti a pak 
uz robot jezdi poslepu - presne tento zpusob se autorum pravidel moc nelibi, 
a budou je v budoucich pravidlech ztezovat (treba vyskytem prekazek, ktere 
umisti az po startu) - idealni z hlediska "ducha souteze" je dostat GPS 
souradnice waypointu a ty zcela autonomne po chodniku projet - i s tim ze 
waypoint muze lezet na travniku (chyba GPS) pak proste jenom dojet nejbliz 
jak lze a pokracovat k dalsimu (autonomne bez a priori znamych informaci )

>
> Netuším, v jaké finanční rovině se podobná čidla pohybují, pokud se
> vůbec s vhodnými vlastnostmi vyskytují (velikost, odběr, cena). Určitě
> bych si podobného robotka rád sestavil, nicméně chybí čas a nakonec i
> chuť. :)

Dobry ultrazvukovy dalkomer se da postavit tak za 500 - 800 kc
Dobrou kamera napojenou na ARM  (CMUCam3 - viz google) stoji asi 5000 kc
Laserovy dalkomer SICK (velmi popularni mezi robotiky z univerzit) 250 000 
kc.
Jinak plati pravidlo ze nejuzitecnejsi informace casto poskytuji ta 
nejjednodussi cidla, takze na mnoha robotech tykadlo s mikrospinacem ( 10 
korun ??? ) dava lepsi informace nez slozita elektronika.

Zdravi Petr Kubac