Применение Роботов Для Распознавания, Отслеживания И Прогнозирования Положения Цели

Трудности Проекта
Основными трудностями являются управление и прогнозирование. Задержка между съемкой камеры и обработкой информации верхним компьютером, а затем отправкой решенного угла (относительного угла) на нижний компьютер не поддается контролю, что может привести к застреванию или дрожанию реакции двигателя. В случае, когда относительные положения камеры и цели не меняются, обнаруживается, что значение цели не сходится через данные визуализации vofa. Делается вывод, что относительный угол не применим в этом случае, и относительный угол не может описать реальное состояние движения цели в модели предсказания.

Идея Решения
Инженер заказчика решил решить эту проблему путем изменения мировой системы координат. Когда мировая система координат находится в центре кардана, целевое положение представляет собой абсолютный угол, и пока центр кардана и целевое положение остаются относительно неизменными, то независимо от того, как движется камера, абсолютный угол целевого положения остается правильным, что гарантирует, что двигатель достигает целевого значения напрямую, и не возникает описанной выше ситуации, когда целевое значение не сходится.

Специфическое Применение Vita-IMU
Учитывая высокую частоту и низкую задержку датчика Witte IMU, инженеры заказчика решили внедрить датчик Witte WT61C, чтобы решить проблему преобразования системы координат. Использование калибровки калибровки IMU датчика и промышленной камеры, чтобы получить между двумя 4 * 4 матрицы передачи состояния, WT61 установки положение близко к центру оси кардана, камера система координат может быть преобразована в центр кардана, и, наконец, решил угол оси тангажа и рысканья является абсолютный угол относительно центра кардана, который может быть непосредственно использован в качестве целевого значения шага и оси рысканья двигателей. Обратите внимание, что при использовании шестиосевого датчика хост-компьютер должен повторно стандартизировать управление углом оси рысканья на 180° (или -180°), чтобы избежать поворота кардана на 360°.

Решение Проблемы Слияния Нескольких Датчиков
Кроме того, впоследствии инженеры заказчика столкнулись с проблемой синхронизации времени, которая является общей проблемой при слиянии нескольких датчиков, т. е. если время получения данных от датчиков WT61 и время съемки камеры не соответствуют друг другу (примерно равны, с точностью до 1 миллисекунды), то окончательное решенное положение цели все равно будет неверным, и инженеры заказчика могут обнаружить, что значение цели имеет неровную форму при визуализации данных. Из визуализации данных инженеры заказчика увидели, что значения цели имеют неровную форму и их трудно исправить с помощью фильтров. Чтобы решить эту проблему, заказчик решил использовать мягкую синхронизацию с коммуникационной структурой системы ros. Поскольку обычные методы синхронизации, используемые в сценариях слияния нескольких датчиков, - это жесткая синхронизация (аппаратная синхронизация) и мягкая синхронизация, а жесткая синхронизация сложнее в эксплуатации, в данном случае Vitec Intelligence предоставляет официальный SDK, основанный на принципе открытости, чтобы инженеры заказчика могли переписать его в соответствии с реальными потребностями, чтобы они могли запустить в ros и выдать данные датчиков (с изменениями в коде Linux c), а затем использовать инструменты tf для сглаживания для решения проблемы преобразования системы координат, аналогично, tf поставляется с функцией выравнивания временных меток, которая также может помочь решить проблему синхронизации времени. Следует отметить, что для простых движущихся целей инженеры заказчика использовали фильтр Калмана для предсказания положения цели, и в результате экспериментов эта теория оказалась осуществимой. Для некоторых сложных подвижных целей она менее применима.

Компания Vitec Intelligence благодарит инженеров заказчика, предоставивших нам этот пример. Мы признаем, что ros является незаменимым термином в области интеллектуальной робототехники, и, учитывая примеры, разработанные заказчиком, в будущем мы рассмотрим возможность расширения экосистемы для удовлетворения потребностей разработки ros, например, путем внедрения процедур, адаптированных к коммуникации ros, и разработки относительно простых инструментов калибровки датчиков для удовлетворения потребностей в данных об ошибках датчиков в некоторых проектах. Проблема недостаточного опыта работы с инструментами калибровки с открытым исходным кодом может быть решена путем разработки относительно простых инструментов калибровки датчиков для некоторых проектов, в которых требуются данные об ошибках датчиков. Для большего числа заказчиков робототехники, чтобы обеспечить удобство разработки.