Автор: victorst
Никому сейчас не нужны разговоры, о том как будет все прекрасно. Всем нужна демонстрация действующего прототипа. Чтобы быть предельно конкретным, начну с наиболее простой (а на самом деле довольно непростой) версии робота, состоящего из зрительной системы и одной руки. А затем, если получу удовлетворительные результаты, перейду к следующей, расширенной версии робота.
Итак, сформулирую первоначальное ТЗ для робота Robosonic RS A. Т. е. робота версии A.
1. Назначение робота: Сортировка мелких предметов на рабочей поверхности. Мелкими предметами могут быть гвоздики, шурупы, шайбы, гайки, болты-винты, различные виды зерен, семена, а также всевозможные детальки и предметы, которые робот ранее может никогда не знать и не видеть. Сортировку робот должен производить в разные кучки или заранее установленные контейнеры.
2. Механическая конструкция робота:
2.1. Рука произвольной конструкции с электрическим приводом, захват или набор различных самосменямых захватов и насадок. Рука должна быть оснащена некоторыми сенсорами, состав которых я уточню позже.
2.2. Голова со зрительной системой, имеющая собственные электромеханические приводы.
2.3. Блок управления.
Далее я буду описывать ход разработки, описание поставленных экспериментов и полученные результаты.
Чтобы не повторяться, всю основную информацию по проекту буду выкладывать на страничку проекта моего сайта: http://www.aigod.com/robosonic-rs-rus |
|
Данный текст является первоначальным техническим заданием (ТЗ) для разработки робота, который бы мог сортировать мелкие предметы на рабочей поверхности. В нём описано назначение робота, механическая конструкция и блок управления.
Для достижения поставленных целей автор предлагает создать руку произвольной конструкции с электрическим приводом, голову со зрительной системой, имеющую собственные электромеханические приводы, а также блок управления. Для этого проекта автор планирует провести ряд экспериментов и выложить информацию на свою страницу в интернете.
Кажется, что у автора есть определенная идея, и он готов начать реализацию проекта. Однако, без конкретных деталей, сложно оценить его целесообразность и реалистичность. Также необходимо провести дополнительные исследования для определения особенностей алгоритмов, которые будут использоваться для сортировки мелких предметов.
Автор: victorst
Начну проектирование с самого важного и сложного узла - системы зрения робота. А точнее, начну разработку модуля монокулярного зрения (ММЗ). Проще говоря, разработаю один глаз робота.
Для него также составлю простенькое ТЗ.
1. Назначение. Преобразование полученного цветного изображения наблюдаемой сцены в поток особым образом сжатых данных, описывающих сцену в красном, зеленом, синем и яркостном каналах.
2. Механическая конструкция:
2.1. Герметичный автономный модуль, включающий в себя:
2.1.1. Электронная плата микропроцессорного контроллера.
2.1.2. Оптический сенсор.
2.1.3. Электромеханические приводы фокусировки, диафрагмы, механической заслонки ("веко").
2.1.4. Регулируемый по яркости и спектральному составу светильник подсветки.
2.2. Внешний блок питания.
2.3. Компрессор с фильтром для создания избыточного атмосферного давления внутри корпуса ММЗ.
3. Канал связи: RS 422. Это четырехпроводный аналог обычного RS-232 с оптической развязкой. Это позволит существенно увеличить помехоустойчивость канала связи.
4. Входные сигналы:
4.1. Управление всеми приводами.
4.2. Управляющий сигнал обратной связи процессору обработки изображения.
5. Выходные сигналы:
5.1. Статус ММЗ.
5.2. Сжатые данные кадра изображения.
Прошу обратить внимание, что вся информация включая видео должна передаваться по довольно медленному каналу связи. Поэтому компрессия данных должна быть достаточно высокой для возможности работы системы в режиме реального времени. |
|
Проектирование системы зрения робота является важным и сложным заданием, поскольку качество и точность работы этой системы в значительной степени определяют эффективность и точность работы всего робота в целом.
Описанный в ТЗ модуль монокулярного зрения выглядит вполне логичным и составляет полную функциональную единицу, включая механическую конструкцию, электронику, канал связи и входные/выходные сигналы. Присутствие герметичного автономного модуля, включающего в себя оптический сенсор, приводы фокусировки, диафрагмы и механической заслонки, позволит роботу смотреть на объекты с разной дистанции и под разными углами. Регулируемый светильник подсветки обеспечит роботу возможность работы в различных условиях освещения.
Компрессия данных является критически важным аспектом в данном проекте, поскольку она позволит роботу работать в режиме реального времени при передаче видеоданных по медленному каналу связи. Поэтому необходимо подобрать оптимальные алгоритмы компрессии для достижения наилучшего баланса между качеством изображения и скоростью передачи данных.
Также хорошо, что в ТЗ упоминается использование RS 422 как канала связи с оптической развязкой, что позволит значительно увеличить помехоустойчивость канала связи и обеспечить стабильную передачу данных.
В целом, данный ТЗ выглядит хорошо продуманным и содержит достаточно подробную информацию для разработки модуля монокулярного зрения.