โร เบิร์ต ติก เป็น สนาม กีฬา ที่ มี ความ หลาก หลาย มาก ใน ด้าน วิศวกรรม วิทยาศาสตร์ คอมพิวเตอร์ และ ปัญญาประดิษฐ์ บทความ นี้ จะ ช่วย ให้ ทั้ง ครู และ นัก เรียน เข้าใจ เรื่อง พื้น ฐาน ของ การ เคลื่อน ไหว ได้ ดี ขึ้น บทความ นี้ จะ ช่วย ให้ เรา รู้ ว่า การ เคลื่อน ไหว ของ ร่าง กาย จะ ช่วย ให้ เรา เข้าใจ เรื่อง นี้ ได้ อย่าง ไร
การ วาง แผน จะ ทํา อะไร?
การวางแผนการย้ายถิ่นฐานหมายถึงกระบวนการที่หุ่นยนต์กําหนดเส้นทางจากตําแหน่งเริ่มต้นไปยังตําแหน่งเป้าหมายที่ต้องการ ในขณะที่หลีกเลี่ยงการขัดขวาง
ส่วน ประกอบ สําคัญ ของ การ วาง แผน สร้าง แรง กระตุ้น
- [FLT: 0] Kinematics: การศึกษาการเคลื่อนไหวโดยไม่พิจารณาแรงที่ทําให้เกิดมัน Kinematics ช่วยนิยามความสามารถการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
- [FLT: 0] การแทนด้วยแสง: ทางที่หุ่นยนต์จะมองเห็นสภาพแวดล้อมของมัน มักจะแทนด้วยตาราง หรือกราฟ (FLT:1)
- [FLT: 0] Proth Planguage Algoriths: กระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่คํานวณเส้นทางที่ดีที่สุดสําหรับหุ่นยนต์ที่จะทําตาม
คิน โน ติก ใน หุ่น ยนต์
คินมาติกมีความสําคัญมากในการวางแผนการเคลื่อนไหว ขณะที่มันนิยามการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ มันเกี่ยวข้องกับความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างมุมร่วมกัน ตําแหน่ง, ความเหลื่อมล้ํา, และความเร่ง มีสองประเภทหลักของ สถาปัตยกรรม:
- [FLT: 0] Forward Kinematics:[[FLT: 1) คํานวณตําแหน่งของตัวส่งท้ายตามตัวแปรร่วม (Profile).
- [FLT: 0] Intital Kinematics:[[FLT: 1) จําแนกตัวแปรร่วมที่จําเป็นเพื่อบรรลุ ตําแหน่งตัวส่งท้ายที่ต้องการ (FLT: 1).
การแทนที่สภาพแวดล้อม
การ นํา ทาง ด้าน สิ่ง แวด ล้อม อาจ มี รูป แบบ ต่าง ๆ เช่น:
- [FLT: 0] แผนที่การกรอ : การเป็นตัวแทนของสิ่งแวดล้อมแบบไม่เปลี่ยนแปลง โดยแต่ละเซลล์สามารถครอบครองหรือเป็นอิสระ
- [FLT: 0] วงจรการเคลื่อนที่: วิธีปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพที่แสดงถึงความเป็นไปได้ของเซลล์ที่ถูกยึดครอง
- [FLT: 0] แผนที่วิทยา: การจัดแสดงสภาพแวดล้อมเป็นโหนดและการเชื่อมต่อ เน้นความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ต่างๆ
พาธของอัลกอริธึมการวางแผน
อัลกอริทึม การ วาง แผน เป็น สิ่ง จําเป็น เพื่อ จะ กําหนด เส้น ทาง ที่ เหมาะ ที่ สุด ที่ หุ่น ยนต์ ควร ใช้ เพื่อ บรรลุ เป้า หมาย ของ มัน.
- [FLT: 0] –Digscra's Algorith: อัลกอริทึมแบบกราฟที่พบเส้นทางที่สั้นที่สุดในกราฟที่หนักกว่า (FLT:1).
- [FLT: 0] A A A A A A A Gogrith: ส่วนขยายของดิจสตราที่ใช้ Heuristists เพื่อปรับปรุงผลงาน
- [FLT: 0] สืบค้นข้อมูลต้นไม้สุ่ม (RT) [[FLT: 0] อัลกอริทึมแบบตัวอย่างที่มีประสิทธิภาพในสเปซสูง (FLT:1).
- [FLT: 0] โพรไบแนปโรดแมป (PRMRM): แนวทางสองขา ที่สร้างเส้นทางของพื้นที่เสรี (FLT:1).
ไดฌิสตราอัลกอริธม
อัลกอริทึมของไดรกสตรา เป็นอัลกอริทึมแบบง่ายที่สุดแบบหนึ่ง โดยมันทํางานโดยการค้นหาทุกเส้นทางที่เป็นไปได้จากโหนดเริ่มต้นไปยังโหนดเป้าหมาย และเลือกเส้นทางที่สั้นที่สุด โดยอาศัยน้ําหนักขอบ (faults) ข้อดีของมันรวม:
- รับประกันที่จะหาเส้นทางที่สั้นที่สุดถ้ามีอยู่
- ใช้ได้กับกราฟที่หนักไม่เป็นลบ
อัลกอริธึม
อัลกอริทึม A* ช่วยเพิ่มค่าไดรคสตรา โดยเพิ่มค่าชดเชยที่ประมาณค่าใช้จ่ายในการไปยังเป้าหมาย ซึ่งจะช่วยให้เส้นทางลําดับความสําคัญที่ปรากฏตามความเป็นจริงมากขึ้น ผลประโยชน์หลักรวมถึง:
- เร็วกว่าดิจสตราในหลายสถานการณ์
- สมุนไพรที่คล่องตัว สามารถถูกดัดแปลงให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเฉพาะ
สุ่มแบบเร็ว (RT)
RRT มีประโยชน์โดยเฉพาะสําหรับพื้นที่ที่ซับซ้อน และพื้นที่ที่มีมิติสูง มันสร้างต้นไม้ที่เดินแบบไม่ต่อเนื่องขึ้น
- สามารถจัดการกับสภาพแวดล้อมที่ผันผวน
- มีประสิทธิภาพในพื้นที่ที่มีมิติสูง
Probabalic Roadmaps (PRM)
PRM เป็นอัลกอริทึมสองแบบ ที่ตัวอย่างพื้นที่ว่างก่อนสร้างเส้นทาง และค้นหาเส้นทางในเส้นทางที่วางบนเส้นทาง
- เหมาะกับสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อน
- สามารถเอาไปใช้ซ้ําได้หลายหน่วย
ปัญหา ใน การ วาง แผน หา แรง กระตุ้น
แม้ ว่า มี ความ ก้าว หน้า ใน การ วาง แผน เดิน ทาง แต่ ก็ ยัง มี ข้อ ท้าทาย หลาย อย่าง.
- [FLT: 0] Dynamic Obspacts ([FLT: 1) การเคลื่อนย้ายวัตถุในสิ่งแวดล้อม สามารถวางแผนเส้นทางที่ซับซ้อนขึ้นได้
- ความซับซ้อนของการวางแผนเพิ่มขึ้นอย่างเป็นเอกซ์โปเนนเชียล
- [FLT: 0] ข้อจํากัดที่แท้จริงเวลา : หลายโปรแกรมต้องการการตอบสนองทันที ทําให้การวางแผนภายใต้ข้อจํากัดของเวลาเป็นเรื่องยาก
โปรแกรม สําหรับ การ วาง แผน สร้าง สรรค์
มี การ ใช้ แผน ก่อ ความ เสีย หาย ใน หลาย สาขา รวม ทั้ง:
- [FLT: 0]. อินดูสเตชัน โรโบติกส์: ใช้ในการผลิตงาน เช่น การประกอบและจัดการด้านวัสดุ.
- [FLT: 0] พาหนะอัตโนมัติ : สําคัญสําหรับการนําร่องและอุปสรรคในการหลีกเลี่ยงรถที่ขับเอง
- [FLT: 0] ศัลยกรรมสมอง: เปิดการทํางานที่แม่นยําในกระบวนการการแพทย์
- [FLT: 0] เครื่องนําทาง: อนุญาตให้โดรนนําร่อง สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน ในขณะที่หลีกเลี่ยงอุปสรรค
รูปแบบการวน
การ วาง แผน เรื่อง การ เคลื่อน ไหว เป็น ส่วน สําคัญ ของ หุ่น ยนต์ ที่ ช่วย ให้ เครื่องจักร สามารถ นํา ทาง และ ทํา ปฏิกิริยา กับ สิ่ง แวด ล้อม ได้ โดย เข้าใจ หลัก ของ หลัก การ เกี่ยว กับ อนุภาค, รูป แบบ ของ สิ่ง แวด ล้อม, และ ทาง เดิน ที่ วาง แผน, อัลกอริทึม, นัก ศึกษา และ นัก ศึกษา สามารถ เข้าใจ ความ ซับ ซ้อน และ การ ใช้ หุ่น ยนต์ ใน โลก ปัจจุบัน