நகர்வு திட்டமிடல் (Motion planning) – Robotics

0
439

எந்திரன் நகர்வு வகைகள்

  • சக்கர எந்திரன்கள்: நாம் பயிற்சிகளில் பார்க்கும் தைமியோ 2 போன்ற பல பயிற்சி எந்திரன்கள் சக்கர வகையே.
  • சுழல்நெறிப் பட்டை எந்திரன்கள்: கவச வாகனம் (military tank) போன்ற சுழல்நெறிப் பட்டைகளில் (tracks) நிலையாக நிற்கவும், கரடுமுரடான புலங்களில் நகரவும் இவையே சிறந்தவை. பரவலாக விற்கப்படும் லெகோ மைண்ட்ஸ்டார்ம்ஸ் மற்றும் பூஸ்ட் பயிற்சி எந்திரன் தொகுப்புகள் சுழல்நெறிப் பட்டைகள் கொண்டவை.
  • நடக்கும் எந்திரன்கள்: படிக்கட்டுகளில் ஏறுவது நடக்கும் எந்திரன்களால்தான் முடியும். ஆர்க்பாட்டிக்ஸ் ஹெக்ஸி (ArcBotics – Hexy) என்ற நடக்கும் பயிற்சி எந்திரன் தொகுப்பு பற்றி பின்னொரு கட்டுரையில் விவரமாகப் பார்ப்போம்.

தனித்தனியாக செலுத்தப்படும் சக்கரங்கள் கொண்ட எந்திரன் (Differential wheeled robot)

தனித்தனியாக செலுத்தப்படும் இரண்டு சக்கரங்கள் (two separately driven wheels) மற்றும் சுழலும் சக்கரம் (swivel caster)தனித்தனியாக செலுத்தப்படும் இரண்டு சக்கரங்கள் (two separately driven wheels) மற்றும் திரும்பும் உடனோடி சக்கரம் (swivel caster)

பெரும்பாலான எந்திரன்கள் கார் போல ஓடுவதில்லை. இரண்டு முக்கிய சக்கரங்கள் உண்டு, ஒவ்வொரு சக்கரத்துக்கும் தனித்தனியான மோட்டார் உண்டு. மூன்றாவது திரும்பும் சக்கரம் எந்திரன் சாய்ந்துவிடாமலிருக்க பின்புறத்தில் உடனோடியாக இருக்கும். அலுவலகங்களில் நாற்காலிகளின் கால்களில் நீங்கள் திரும்பும் சக்கரம் பார்த்திருக்கலாம்.

இரு சக்கரங்களும் ஒரே வேகத்தில் ஒரே திசையில் சுழன்றால் எந்திரன் நேர்கோட்டில் முன்னோக்கியோ அல்லது பின்னோக்கியோ ஓடும். இரு சக்கரங்களும் ஒரே வேகத்தில் ஆனால் ஒன்றுக்கொன்று எதிர் திசையில் சுழன்றால் எந்திரன் நகராது, ஆனால் இருந்த இடத்திலேயே திரும்பிக் கொண்டிருக்கும்.

இம்மாதிரி எந்திரன்களைக் கொடுத்த இலக்கை நோக்கி நகர்த்த நிரல் எழுதுவது எளிது. இலக்கை நோக்கித் தேவையான கோணம் இருந்த இடத்திலேயே திரும்பி பின்னர் நேர்கோட்டில் இலக்கை அடைய முடியும்.

நகர்வு திட்டமிடல்

நகர்வு திட்டமிடலுக்கு நாம் நல்லதொரு வினைச்சரம் உருவாக்க வேண்டும். இதையே வழிசெலுத்தல் புதிர் அல்லது பியானோ நகர்த்தல் புதிர் என்றும் கூறுவர். கொடுத்த இடத்தில் இருந்த கொடுத்த விதிமுறைகள்படி இலக்கை அடையும் வழியைத் துணைப் பிரிவுகளாகப் பிரிக்கும் திட்டம் தயார் செய்வதை நகர்வு திட்டமிடல் என்று கூறுகிறோம். இடையூறுகளைத் தவிர்க்க வேண்டும், தரையிலிட்ட கோட்டின் மேல்தான் செல்ல வேண்டும் அல்லது சுவரை ஒட்டிச் செல்ல வேண்டும் என்று பல மாதிரியான விதிமுறைகள் இருக்கலாம்.

இலக்கை அடையும் வழி திட்டமிடல்

எடுத்துக்காட்டாக நம் எந்திரன் ஒரு கட்டடத்துக்குள் ஒரு இலக்கைச் சென்றடைய வேண்டும் என்று வைத்துக் கொள்வோம். வழியில் சுவரில் மோதாமலும் படிக்கட்டுகளில் கவிந்து விழாமலும் எந்தப் பாதையில் நேர்கோட்டில் சென்று எந்த இடத்தில் நின்று எவ்வளவு பாகைகள் திரும்பி எப்படிச் சென்றடைவது என்று நம் வினைச்சரம் முதலில் கணித்துக் கொள்ளும். அடுத்த இவற்றை சக்கரங்களின் சுழல்வேகமாக மாற்றி ஆணைகளை நேரடியாகச் சக்கரங்களுக்கு அனுப்பும்.

சதுரப் பாதையைப் பின்பற்றுதல்

எந்திரன் திறனளவிடல் (Robot Benchmark) என்ற இந்த இணைய தளத்தில் இரண்டு மீட்டர் பக்கம் உள்ள சதுரப் பாதையை நம்முடைய எந்திரனால் துரிதமாகவும் துல்லியமாகவும் பின்பற்ற வைப்பதே இந்த சவால்.

எந்திரன் சதுரப் பாதையைப் பின்பற்றுதல்

எந்திரன் சதுரப் பாதையைப் பின்பற்றுதல்

சதுரத்தின் ஒவ்வொரு பக்கத்திற்கும் மூன்று அளவுருக்களை அடிப்படையாக வைத்து செயல்திறனைக் கணக்கிடுகிறது. முதலில் சதுரப் பாதைக்கு எவ்வளவு நெருங்கிச் சென்றது, இரண்டாவது எவ்வளவு துரிதமாகச் சென்றது, மூன்றாவது அந்தப் பக்கத்தின் இலக்குக்கு எவ்வளவு அருகில் நெருங்கி வந்தது. இவற்றில் நேரத்துக்கு இரண்டு பங்கு எடையும் மற்ற இரண்டுக்கும் ஒரு பங்கு எடையும் வைத்து எடையிட்ட சராசரியைக் (weighted average) கணக்கிடுகிறது.

இங்கே பதிவு செய்க
என் கருத்துக்கு
0 கருத்துரைகள்
இன்லைன் பின்னூட்டங்கள்
எல்லா கருத்துகளையும் காண்க