سیستمهای بینایی، ناوبری و موقعیتیابی ربات اجزای مهم سیستمهای ربات هستند که رباتها را قادر میسازند به حرکت مستقل و موقعیتیابی دقیق دست یابند. در زیر معرفی مفصلی از اصول کار آنها آورده شده است:
1. ربات چشم انداز سیستم
سیستم بینایی ربات تصاویر یا داده های ابر نقطه ای محیط اطراف را از طریق حسگرهایی مانند دوربین ها و LiDAR به دست می آورد و پردازش تصویر و استخراج ویژگی را برای دستیابی به عملکردهایی مانند تشخیص، ردیابی و تشخیص انجام می دهد. اصل کار شامل مراحل زیر است:
(1) جمع آوری تصاویر یا داده های ابر نقطه ای: سیستم بینایی ربات تصاویر یا داده های ابر نقطه ای محیط اطراف را از طریق حسگرها جمع آوری می کند.
(2) پیش پردازش: سیستم بصری داده های جمع آوری شده، از جمله حذف نویز، تصحیح اعوجاج، فیلتر کردن و سایر عملیات را پیش پردازش می کند.
(3) استخراج ویژگی: سیستم بصری ویژگی های مربوط به هدف را از داده های پیش پردازش شده استخراج می کند.
(4) شناسایی و ردیابی هدف: سیستم بصری هدف را شناسایی می کند و مسیر حرکت آن را بر اساس الگوریتم های تطبیق ویژگی ها ردیابی می کند.
2. سیستم ناوبری ربات
سیستم ناوبری ربات دستورات کنترل سیار را برای ربات ها برای دستیابی به اجتناب از موانع مستقل، برنامه ریزی مسیر و سایر عملکردها فراهم می کند. اصل کار شامل مراحل زیر است:
(1) ادراک محیطی: سیستم ناوبری اطلاعات محیط اطراف را از طریق حسگرها به دست می آورد.
(2) ساخت نقشه: سیستم ناوبری نقشه ای از محیط ربات را بر اساس داده های جمع آوری شده توسط حسگرها تولید می کند.
(3) برنامه ریزی مسیر: سیستم ناوبری مسیر را بر روی نقشه بر اساس نقطه هدف و موقعیت فعلی ربات برنامه ریزی می کند و مسیر بهینه را برای سفر ربات تعیین می کند.
(4) کنترل حرکت: سیستم ناوبری نتایج برنامه ریزی مسیر را به دستورالعمل های کنترل حرکت برای ربات تبدیل می کند و ربات را قادر می سازد تا طبق مسیر تعیین شده به طور مستقل حرکت کند.
3. سیستم موقعیت یابی ربات
سیستم موقعیت یابی ربات اطلاعات وضعیت و موقعیت دقیقی را برای ربات ها برای دستیابی به موقعیت دقیق، اجتناب از موانع و سایر عملکردها فراهم می کند. اصل کار شامل مراحل زیر است:
(1) کسب حسگر: سیستم موقعیت یابی ربات اطلاعات وضعیت و موقعیت ربات را از طریق استفاده از حسگرهای مختلف مانند GPS و ناوبری اینرسی به دست می آورد.
(2) تخمین حالت: سیستم موقعیت یابی ربات وضعیت ربات را بر اساس داده های جمع آوری شده توسط حسگرها تخمین زده و خطاهای احتمالی را تصحیح می کند.
(3) ردیابی و به روز رسانی: سیستم موقعیت یابی ربات، وضعیت و موقعیت ربات را بر اساس الگوریتم های ردیابی ردیابی و به روز می کند و موقعیت فعلی و اطلاعات وضعیت ربات را خروجی می دهد.
به طور خلاصه، سیستمهای بینایی، ناوبری و موقعیتیابی ربات، فناوریهای اصلی هستند که رباتها را قادر میسازند به حرکت مستقل و موقعیتیابی دقیق دست یابند. این سیستم ها را می توان به طور انعطاف پذیری با توجه به نیازهای سناریوهای کاربردی مختلف ترکیب و تنظیم کرد تا به حرکت و عملکرد هوشمند روبات ها در محیط های مختلف دست یابد.