1947995277

Algorytmy Nawigacji Robotów Mobilnych: Wprowadzenie do nawigacji robotów mobilnych

które mają bardzo ograniczone możliwości w zakresie samodzielnego wykonywania ruchu a sterowanie oraz decyzje podejmuje człowiek.

Roboty mobilne mogą działać w różnych środowiskach. W zależności od tego mówimy o robotach naziemnych, pływających (po powierzchni lub poruszających się pod wodą), latających, kosmicznych, itd. Odnosząc się bardziej szczegółowo do robotów naziemnych można zwrócić uwagę na dużą różnorodność układów lokomocyjnych, tj. systemy kołowe (najpopularniejsze), gąsienicowe, kroczące lub skaczące.

Niniejszy kurs jest przeglądem wybranych metod wykorzystywanych w nawigacji robotów[l j. Nawigacja jest stosunkowo starym pojęciem. Sam termin wywodzi się z łacińskiego słowa nauigatio, oznaczającego żeglugę. W odniesieniu do robotów mobilnych nawigację możemy rozumieć jako problem umiejscowienia robota w środowisku (względem wybranego układu odniesienia) oraz problem osiągnięcia przez tego robota założonego celu. Już z tej krótkiej definicji wynika, że nawigacja jest bardzo obszernym zagadnieniem na rozwiązanie którego składa się szereg często bardzo złożonych zagadnień elementarnych. Zauważmy, że nawigacja będzie obejmowała:

•    lokalizację robota

•    percepcję środowiska i jego model

•    metody planowania ruchu

•    algorytmy sterowania ruchem robota

Można stwierdzić, że nawigacja robotów jest podstawowym warunkiem umożliwiającym uzyskanie autonomii w ruchu.

2 Struktura układu nawigacji robota mobilnego

Problem nawigacji robota mobilnego jest zagadnieniem bardzo złożonym. W syntetyczny sposób obrazuje to rys. 2, na którym wyróżniono poszczególne zadania wykonywane przez układ sterowania robotem oraz interakcję robota ze światem.

Wiedza, baza danych

? Model środowiska Mapa lokalna		Ścieżka (trajektoria)
Przetwarzanie |	0)	Odtwarzanie
informacji	% s	ścieżki
7	w «
Surowe dane 1		Komendy ruchu t _
Czujniki v	O \ i	Elementy wykonawcze

Rysunek 2: Interakcja robota ze światem i układ sterowania (opracowano na podstawie [2])

Autor: D. Pazderski, v. 1.0,9/2012