मैं बाहर की तरफ पिनपॉइंट लोकेशन (इंच) का पता लगाने के लिए क्या उपयोग कर सकता हूं?


13

मैं कुछ समय के बाद ईई में वापस आ रहा हूं इसलिए कृपया मेरी अज्ञानता का बहाना करें। मैं अपने बेटों के साथ एक परियोजना के लिए एक रोबोट को नेविगेट करने के लिए बाहर की ओर पिनपॉइंट लोकेशन का पता लगाने का एक तरीका ढूंढ रहा हूं।
क्या जीपीएस को त्रिकोणीय या उपयोग करने का कम लागत वाला तरीका है? मैं इंच परिशुद्धता के लिए नीचे देख रहा हूँ। इसके अलावा, मुझे परवाह नहीं है अगर मुझे डिवाइस को एक संदर्भ देने के लिए कुछ ट्रांसमीटरों को विभिन्न स्थानों पर रखने की आवश्यकता है।

यह एक रोबोट लॉनमूवर के लिए है। मेरे पास 2 एकड़ का यार्ड है और मेरा घर बाधाओं के रूप में कई पेड़ों के साथ बीच के पास है।

मेरा 2 एकड़ यार्ड

मेरे तीन लड़कों में से दो (14yrs, 11yrs, 5rys पुराने) ने विचार लाया, इसलिए इस परियोजना का वास्तविक लक्ष्य उनके साथ समय बिताना और EE & CE में उनकी रुचि को कम करना है।

इसके साथ ही कहा गया कि लागत एक कारक है लेकिन मुझे इस बात की कोई परवाह नहीं है कि अगर हम अगले 2 वर्षों तक इस पर काम करते हैं और थोड़ा सा खर्च करते हैं।

यहां मेरी वर्तमान योजनाएं हैं

  • बोर्ड पर विंडोज पीसी शामिल करें ताकि मैं सेंसर के खिलाफ कोड कर सकूं।
  • Microsoft बाधा का पता लगाने में मदद करने के लिए बोर्ड पर कनेक्ट (विंडोज पीसी के लिए कारण)
  • सामान्य स्थान के लिए USB GPS शामिल करें
  • सिर्फ मजे के लिए कैमरा शामिल करें

2 साल में अगर मेरे पास इसमें कुछ पैसा है जो ठीक है, लेकिन मैं एक पागल महंगा जीपीएस के साथ शुरू नहीं करना चाहता।

मेरी मदद करने वाले सभी को धन्यवाद !!!!


1
मैंने एक रोबोट लॉन घास काटने वाले को नियंत्रित करने के लिए जीपीएस का उपयोग करने वाले लोगों के बारे में सुना है, लेकिन मेरा मानना ​​है कि उन्होंने ऐसा करने के लिए हजारों डॉलर खर्च किए।
कालेनजब

1
विभिन्न विकल्पों के बारे में जानकारी देने के बजाय अधिक विवरण हमें वास्तविक समाधानों की सिफारिश करने में मदद करेंगे। सिस्टम की सीमा, स्वीकार्य शक्ति, कम्प्यूटेशनल, और जटिलता की लागत, साथ ही वित्तीय लागत (आपके बेटे के साथ एक परियोजना के रूप में, मैं अनुमान लगा रहा हूं कि यह कई हजार डॉलर से कम है, यह एक फैंसी बनाने में लगेगा। वाणिज्यिक वाहक-चरण अंतर जीपीएस प्रणाली, लेकिन यह सुनिश्चित नहीं है कि कितना), और ट्रांसमीटरों और रिसीवर के भौतिक आकार में मदद मिलेगी।
केविन वर्मियर

और विवरण जोड़ा। सभी इनपुट के लिए धन्यवाद यह इस परियोजना में बेहद मददगार है !!
जॅमी मैकलेवेन 22

1
ऑडियो-आधारित विधियों का उपयोग करने से काम नहीं चलेगा। बस बहुत सी चीजें हैं जो इसे गड़बड़ कर सकती हैं। पवन (हवा से शोर नहीं है, लेकिन हवा चलती है और ध्वनि की गति / दिशा को बदल देती है), घास काटने की मशीन से शोर और कंपन, घर और बाड़ के प्रतिबिंब, आदि आरएफ या लाइट आधारित सिस्टम के साथ छड़ी।

1
क्षमा करें, स्पेलिंग नाज़ी है, लेकिन यह "पीक" है, न कि "पीक"।
रोमन स्टार्कोव

जवाबों:


11

आपको सिस्टम को चारों ओर फ़्लिप करने पर विचार करना चाहिए। स्थान निर्धारित करने के लिए स्वयं रोबोट की आवश्यकता नहीं है। इसे केवल यह जानना है कि क्या करना है। यह एक निश्चित पीसी से एक वाईफाई लिंक के माध्यम से इसे संप्रेषित किया जा सकता है। इस तरह के एक लिंक के साथ यह मायने नहीं रखता है कि रोबोट स्थान का पता लगाता है या नहीं, जो कि निश्चित स्थापना में किया गया है और फिर परिणाम रोबोट को प्रेषित होता है। यदि रोबोट कभी वाईफाई कनेक्शन खो देता है, तो यह बस रोक सकता है। यह इसे सीमा से बाहर रहने से रोकता है और इसलिए यह जानकारी प्राप्त नहीं करता है कि इसे चारों ओर मुड़ना चाहिए, इस बीच पड़ोस के सभी फूलों के बगीचों को नीचे से बुझाना चाहिए। मुझे लगता है कि रोबोट को यथासंभव सरल रखना भी एक अच्छा विचार है और फिक्स्ड इंस्टॉलेशन पर अधिक बोझ डालना जहां मॉनिटर करना, ठीक करना और काम करना आसान है।

मैंने वास्तव में ऐसा नहीं किया है, लेकिन आपकी समस्या के बारे में बताते हुए मैं यहां आया हूं। रोबोट पर घूमने वाला IR उत्सर्जक है। यह एक या एक बार बारी बारी से हो सकता है। यह संशोधित आईआर के एक काफी संकीर्ण ऊर्ध्वाधर भट्ठा को गोली मारता है। फिर आप उस जगह के चारों ओर फिक्स्ड IR सेंसर लगाते हैं, जिसमें ज्यादातर परिधि होती है। ये इंगित करते हैं कि जब वे रोबोट से बीम को महसूस करते हैं, जो केवल पुनरावृत्ति अंतराल के एक छोटे से अंश के लिए होगा। विभिन्न सेंसर से संकेतों के समय की तुलना करके और उनके स्थानों को जानकर, आपको रोबोट की स्थिति की गणना करने में सक्षम होना चाहिए। बीकन अवधि द्वारा विभाजित किसी भी दो सेंसर से ऑफसेट समय आपको उन दो सेंसर के सापेक्ष कोण बताता है जैसा कि रोबोट से देखा गया है। पर्याप्त सेंसर और गणित का एक गुच्छा (आसानी से एक दूसरे के एक छोटे से अंश में किसी भी आधुनिक पीसी पर किया जाता है) के साथ, आप रोबोट की पूर्ण स्थिति के लिए हल कर सकते हैं। पीसी तब वाईफाई लिंक के माध्यम से टीसीपी कनेक्शन पर रोबोट को उचित आदेश भेजता है।

रोबोट को वास्तव में स्थिति की जानकारी की आवश्यकता नहीं है। सभी "सोच" तय पीसी पर हो जाता है। सभी रोबोट की जरूरत एक वाईएफआई मॉड्यूल और टीसीपी / आईपी स्टैक के साथ एक छोटा एम्बेडेड सिस्टम है। आप रोबोट को मूल निर्देश भेज सकते हैं, जैसे सापेक्ष दिशा, गति, आदि।

किसी भी दो सेंसर का डेटा रोबोट को एक चाप पर रखता है जिसमें दो सेंसर भी शामिल हैं। सटीक चाप दो सेंसर के कोण ऑफसेट पर निर्भर करता है। सिद्धांत रूप में आपको केवल तीन आर्क्स की आवश्यकता होती है, जिसका अर्थ है तीन सेंसर। मैं कई और उपयोग करूंगा ताकि व्यक्तिगत सेंसर विभिन्न कारणों से अस्थायी रूप से बाहर निकल सकें। यह समस्या पर काबू पा लेगा, लेकिन सही एल्गोरिथ्म के साथ आप इस सभी डेटा का उपयोग कर सकते हैं और रोबोट के सबसे संभावित स्थान का पता लगा सकते हैं।

जैसा कि मैंने कहा, मैंने यह कोशिश नहीं की है, लेकिन मुझे लगता है कि आपको लॉन घास काटने की मशीन को नियंत्रित करने के लिए पर्याप्त सटीकता प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए। कम से कम यह योजना विशेष रूप से महंगी, पाने के लिए कठिन, या आप अपने स्वयं के बैक यार्ड (उदाहरण के लिए कोई नैनोसेकंड टाइमिंग नहीं) में उचित रूप से माप सकते हैं पर कुछ भी भरोसा नहीं करते हैं।


समस्या के आसपास फ़्लिप करने के लिए +1। यह घास काटने की मशीन को यथासंभव सरल रखने में मदद करता है - जो इंजीनियर को चीजों को बहुत आसान रखने में मदद करता है। आपकी IR योजना भी सरल है और यह तब तक प्रभावी होनी चाहिए जब तक कि यार्ड में अन्य चीजों से बहुत अधिक प्रतिबिंब न हों। यह "लानत है, काश मैं इसके बारे में सोचा" श्रेणी में आता है!

4

पिछले उत्तर समस्या को इस दृष्टिकोण से देखते हैं कि कानूनन कैसे अपनी स्थिति का पता लगा सकता है। हालाँकि संवेदक बाहरी हो सकता है, अर्थात घर पर। कैमरे रखें ताकि वे आपके यार्ड पर कहीं भी लॉनमॉवर देख सकें। एक प्रतीक या एक ध्वज या कुछ रंगीन को लॉमूवर और कुछ संदर्भ बिंदुओं पर लगाएं (या अवरक्त रिफ्लेक्टर या लेड का उपयोग करें, इस तरह आप कैमरों पर नॉच फिल्टर लेंस स्थापित कर सकते हैं और केवल ट्रैकिंग कोड को तुच्छ बनाते हुए उसमें जाने देते हैं)। चूंकि कैमरे तय किए गए हैं, संदर्भ बिंदुओं का स्थान और वीडियो फ्रेम के भीतर लॉनमूवर को अस्पष्ट स्थानीयकरण डेटा प्रदान करना चाहिए। परिशुद्धता कैमरा रिज़ॉल्यूशन पर निर्भर करेगी। इस तरह से आपको बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स पर उतना खर्च नहीं करना है, और आपका इमेज प्रोसेसिंग कोड 'घर से' चल सकता है।


3

मैं कुछ तरीकों के बारे में सोच सकता हूं कि यह उस सीमा के आधार पर प्राप्त किया जा सकता है जिसे आप रोबोट (मीटर या 100 मीटर) में घूमना चाहते हैं?

हालाँकि, GPS निश्चित रूप से आपको आसानी से उपलब्ध हार्डवेयर के साथ सटीकता का इंच स्तर देने वाला नहीं है। उस सटीकता को प्राप्त करने के लिए आपको वाहक चरण अंतर सुधार करने की आवश्यकता होगी। हालांकि यह बहुत मुश्किल नहीं है, यह एक मॉड्यूल में प्लगिंग जितना आसान नहीं है। इसका कार्यान्वयन देखने के लिए आप इस परियोजना को देख सकते हैं।

आईआर या अल्ट्रासोनिक बीकन का उपयोग करने के लिए एक आसान दृष्टिकोण हो सकता है और रोबोट पर सेंसर का उपयोग कर सकते हैं ताकि इसके और विभिन्न बीकन के बीच की सापेक्ष सीमा निर्धारित की जा सके। एक सर्वो घुड़सवार रिसीवर ट्रांसमीटर और रिश्तेदार सिग्नल की शक्ति को कोण को अलग कर सकता है। दुर्भाग्य से आपको इस तरह से सटीक स्तर प्राप्त करने की संभावना नहीं है।


1
इस जीपीएस तकनीक को "अंतर जीपीएस" के रूप में जाना जाता है और इसे स्थिर संदर्भ बिंदु के स्थान को ठीक से जानने की आवश्यकता होती है।
मार्क

ध्यान रखें कि ओपी केवल सटीक सापेक्ष सटीकता चाहता है । लॉन घास काटने की मशीन को यह जानने की जरूरत नहीं है कि क्या यह क्लीवलैंड या टक्सन में है ..
डिफेनेस्ट्रेशन डे

2

एक अन्य विकल्प एक वेब कैमरा और कुछ प्रसिद्ध आकृतियों / रंगों का उपयोग करना और सरल छवि मान्यता चलाना है। त्रिकोणासन का उपयोग करें (शायद स्टेपर मोटर के साथ वेब कैम को घुमाते हुए) यह पता लगाने के लिए कि आप कहां हैं। यह उल्लेखनीय है यदि आपके पास बोर्ड पर महत्वपूर्ण सीपीयू ओम्फ (जैसे, बीगलबोन या नेटबुक) है, न कि किसी अरुडिनो की तरह छोटा।


मैं इस बारे में सोच रहा हूं। यह एक बड़ा 4 पहिया रोबोट है जिसे मैं बस एक सस्ते विंडोज 7 या लिनक्स पीसी पर रखने की योजना बनाता हूं ताकि मैं इसके खिलाफ कुछ सॉफ्टवेयर लिख सकूं।
जॅमी मैकलेवेन 14

2

मैं इन सभी अन्य उत्तरों से एक अलग मार्ग देखूंगा। परिधि के चारों ओर अपने यार्ड में एक तार दफनाना। इसे एक छोटे सर्किट के साथ ड्राइव करें जो 100kHz (या कुछ) सिग्नल को आउटपुट करता है। मोबाइल प्लेटफॉर्म के साथ इसका पता लगाना बहुत आसान होगा। यह उन्हीं फ़ेंसलेस सिस्टम द्वारा इस्तेमाल की जाने वाली सटीक तकनीक है जिसका इस्तेमाल कुत्तों को यार्ड में रखने के लिए किया जाता है। नरक, आप शायद सेंसर के रूप में उपयोग करने के लिए इकाइयों में से एक को पकड़ सकते हैं।

यह आपको परिधि नियंत्रण प्रदान करेगा। यदि आप 100kHz सिग्नल को समझते हैं, तो आप किनारे पर हैं। बेशक इसे बिना घास काटने वाले परीक्षण के पहले करें (शायद आपका पहला डिजाइन ऐसा करने के लिए संशोधित एक आर / सी कार होनी चाहिए। मैंने विंडोज पीसी को भी खोदा और एक Arduino सिस्टम को पकड़ो। वे सस्ते हैं और एक प्रारंभिक निवेश के लिए हैं। कुछ सौ डॉलर और एक आर / सी कार, आपको अपना प्रोटोटाइप मिल गया है।

एक अभिभावक के रूप में मुझे पूरा यकीन है कि आप इसे यथासंभव सुरक्षित बनाना चाहते हैं। इसका मतलब यह नहीं होगा कि आपके भरोसेमंद दो-स्ट्रोक के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स का एक गुच्छा बांधा जाए। देखें कि क्या आप 80 के दशक से रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक्स पत्रिका की पुरानी कॉपी पा सकते हैं। लॉन रेंजर नामक एक रोबोटिक घास काटने की मशीन का डिजाइन उनके पास था। बेशक आप उनके मूल डिज़ाइन को फिर से नहीं बनाएंगे, लेकिन उनके पास कई उपन्यास नवाचार थे, जिसमें कट घास (बाधा से बचाव, परिधि का पता लगाने और नेविगेशन) का पता लगाने के लिए एक आसान-से-निर्माण सेंसर भी शामिल है और, अधिक महत्वपूर्ण बात, उनके पास एक अद्वितीय डिज़ाइन था कटिंग ब्लेड जो तेज, कठोर स्टील के एक पाउंड की तुलना में काफी सुरक्षित था, जिसे गोल घुमाया जाता था। उनकी काटने की प्रणाली अनिवार्य रूप से एक्स-एक्टो ब्लेड के साथ स्विंगिंग डिस्क की एक जोड़ी थी जो उन्हें बांधा गया था। डिस्क धुरी होगी, जिसका मतलब था कि अगर कोई पत्थर (या पैर!) उस रास्ते में मिला, जो वह देगा। एक कम विनाशकारी चोट के परिणामस्वरूप। मैं लेखों की उस श्रृंखला की जाँच करने और आपके आधुनिक डिजाइन के कुछ सिद्धांतों को लागू करने की अत्यधिक सलाह देता हूं। आप उन्हें अपने सार्वजनिक पुस्तकालय से प्राप्त करने में सक्षम हो सकते हैं; मुझे पता है मेरा उनके पास था।

सौभाग्य, यह एक महान परियोजना की तरह लगता है जो यंगून को दिलचस्पी और सोच रखेगा।


1
मुझे स्वीकार करना होगा कि मैंने लॉन रेंजर के बारे में कभी नहीं पढ़ा है, लेकिन मैंने ब्रश कटर पर झूलते हुए ब्लेड की मरम्मत की है, और मुझे लगता है कि उनकी सुरक्षा पर आपकी टिप्पणी गुमराह करने वाली है। यदि यह घास काटने के लिए तेजी से घूमता है, तो यह आपके पैर को टुकड़ों में काट देगा। कटर को स्विंग करने का लाभ यह है कि यदि आप स्टंप या रॉक पर फंस जाते हैं तो यह गियरबॉक्स को नष्ट नहीं करेगा। इसका मतलब यह नहीं है कि आपके पैर किसी तरह से ब्लेड से सुरक्षित होंगे। एक समान नस पर, एक स्ट्रिंग-ट्रिमर के तुलनीय मामले पर विचार करें। बहुत हल्का और लचीला, लेकिन यह अभी भी आपको बहुत बुरी तरह से गड़बड़ कर सकता है!
केविन वर्मियर

1
मुझे विश्वास है, मुझे नहीं लगता कि धुरी डिस्क आपके पैरों की रक्षा करेगी! मैं कह रहा हूं कि एक स्थिर, भारी ब्लेड में बहुत अधिक जड़ता है और एक धुरी डिस्क की तुलना में अधिक नुकसान का कारण होगा जो न केवल हल्का है, बल्कि पैर मारते समय कुछ "देना" है। मोटर्स के लिए एक हार्डवेयर ओवरक्रैक कटऑफ के साथ संयुक्त मुझे लगता है कि आपके पास कुछ ऐसा है जो ठेठ लॉनमॉवर ब्लेड की तुलना में बहुत अधिक सुरक्षित है, जो मेरे सुझाव का कारण था। यह परियोजना स्वायत्त इलेक्ट्रॉनिक्स और तेज वस्तुओं के साथ काम कर रही है ... मुझे लगता है कि सुरक्षा को गेट-गो से डिजाइन का हिस्सा होना चाहिए। :-)
अकोल्समिथ

2

मुझे आश्चर्य है कि स्थिर स्थिति ट्रैकिंग के लिए जीपीएस के साथ जीपीएस का उपयोग करना संभव होगा या नहीं। यदि कोई जानता था कि फजी लॉजिक सीखने के तरीकों को कैसे लागू किया जा सकता है और दोनों स्रोतों से स्थिर स्थिति त्रुटि संकेत (PES) थे। बड़े पैमाने पर स्थिति संवेदन के लिए जीपीएस +/- 10 मीटर और गायरो या शॉर्ट रेंज पोजीशन ट्रैकिंग +/- 0.1m के लिए कुछ अन्य साधन

प्लान 1) एक Zigbee रेडियो या जहाज पर डेटा संग्रह प्रणाली का उपयोग करके लॉन की बुवाई करने वाले प्रत्येक बच्चे के लिए जीपीएस पथ ट्रैकिंग डेटा को मापें। बाद में एक पथ विश्लेषण कार्यक्रम पर स्थिरता, पैटर्न, गति, प्रभावशीलता का विश्लेषण करता है जो दूरी को एकत्रित करता है, ढलान घबराना, ओवरलैप या पटरियों की प्रभावी संख्या का विश्लेषण करता है एक्सएंडवाई।

2) यह इष्टतम रास्ता चुनें और इसे याद रखें। (कुकी टुकड़ा) प्रत्येक बच्चे द्वारा उपयोग किए जाने वाले विभिन्न रास्तों को रिकॉर्ड करने और पथ प्रदर्शन और सुरक्षा के लिए दर्ज किए गए पथ का मूल्यांकन करने के लिए।

3) ऑर्थोगोनल वैक्टर, तिरछा वैक्टर, परिपत्र पटरियों का उपयोग करके घास काटने के द्वारा विभिन्न पथ को मापें और प्रत्येक वाहन मार्गदर्शन विधि के लिए प्रभावी ट्रैकिंग त्रुटि का निर्धारण करें और उत्पादित कटे हुए लॉन के सौंदर्यीय संस्करण पर टिप्पणी करें।

बस विश्लेषण के लिए संचित दर्ज स्थिति संकेतों का उपयोग करें, बाद में 4 चैनल सर्वो नियंत्रित प्रणाली के साथ रोबोट ट्रैकिंग का प्रयास करें। (गैस, स्टीयरिंग, ब्रेक और अन्य।)

सबसे बड़ा सबक यह सीख रहा है कि कैसे (बच्चों, ग्राहकों और इंजीनियरों के साथ) संवाद स्थापित करना, इसे डिजाइन करने से पहले एक युक्ति कैसे लिखना है, यह सबसे बड़ा सबक है। स्वीकृति और अस्वीकृति मानदंड के साथ क्या इनपुट, प्रक्रियाएं और आउटपुट, पर्यावरण इनपुट और परीक्षण योग्य / मापने योग्य पैरामीटर। विफलता के लिए प्रत्येक मील के पत्थर और परिणामों के लिए उपयुक्त पुरस्कार भी होना चाहिए।

यह प्रोजेक्ट प्लान, डिज़ाइन स्पेक और DVT प्लान का एक थंबनेल है। (डिजाइन सत्यापन परीक्षण)

आपकी सफलता इस पर निर्भर करती है। गुड लक और मजा करें।


1

हालांकि यह केवल एक शुरुआती बिंदु है, मैं आपको अत्यधिक अनुशंसा करूंगा कि आप इस पीडीएफ को जॉन स्विंडले के ऑडियो लोकलाइज़र के पीछे के सिद्धांत को समझाएं । जैसा कि मुझे याद है, यह स्थानीयकरण के विभिन्न तरीकों की व्याख्या करता है, और जॉन की विधि की व्याख्या करता है, जो आधे इंच के भीतर सटीक है! (सेटअप गैर-तुच्छ है और कोड प्रदान नहीं किया गया है, लेकिन इसका उपयोग डीपीआरजी के (डलास पर्सनल रोबोटिक्स ग्रुप) रोबोकोलम्बस इवेंट के लिए अच्छे प्रभाव के लिए किया जाता है)।


जबकि मैं कुछ भी ऑडियो के लिए हूँ (मैं एक जीने के लिए ऑडियो उत्पादों को डिजाइन करता हूं), यह यहां काम नहीं करेगा। एक घास, हवा बहने के साथ, और एक घास काटने की मशीन से शोर / कंपन इस तरह के दृष्टिकोण के लिए एक शत्रुतापूर्ण वातावरण है। शामिल दूरी के कारण, ध्वनि का स्तर काफी ऊंचा और मानव श्रवण की सीमा में होगा। यहां तक ​​कि अगर यह काम करता है, तो यह पड़ोसियों और गृहस्वामी को नाराज करेगा।

@DavidKessner - क्या आप अपने साउंड सिस्टम को मानवीय श्रवण और पर्यावरणीय शोर (जिसे मैं अल्ट्रासोनिक क्षेत्रों में परिमाण में कम समझता हूं) से अलग करने के लिए अल्ट्रासोनिक स्पीकर और माइक्रोफोन का उपयोग नहीं कर सकता? अल्ट्रासोनिक पक्षी repellers काफी शक्तिशाली और सस्ती हैं। बेशक, यह पालतू जानवरों के लिए कष्टप्रद हो सकता है और आपके पक्षी फीडर के पास उपस्थिति को कम करेगा, लेकिन वे वांछनीय हो सकते हैं यदि, कहते हैं, आपके पास एक बगीचा था जो पक्षियों द्वारा तबाह किया गया था।
केविन वर्मियर

1
@KevinVermeer अल्ट्रासोनिक (यूएस) मानव सुनवाई की सीमा में चीजों को चलाने से बेहतर समाधान है, यह अन्य चीजों को जटिल करता है। शुरुआत के लिए, आप chirps उत्पन्न करने के लिए या माइक सिग्नल को डिजिटाइज़ करने के लिए एक पीसी साउंड कार्ड का उपयोग नहीं कर सकते हैं। साथ ही, अमेरिकी उत्सर्जकों को प्राप्त करना मुश्किल होगा जो आवश्यक दूरी पर काम करेंगे (मेरे अनुमान से 200+ फीट)। फिर भी, आपके पास घास काटने की मशीन का शोर और कंपन है। जिस पीडीएफ का आपने उल्लेख किया है कि स्थानीयकरण की प्रक्रिया के दौरान रोबोट को अभी भी बने रहना है, और मुझे संदेह है कि घास काटने की मशीन को बंद / स्थिर होना होगा।

1

/electronics//a/23506/5439

LPS के बारे में एक अन्य प्रश्न का मेरा उत्तर देखें। संक्षिप्त उत्तर यह है कि यह एक बहुत कठिन समस्या है और मौजूदा प्रणालियां काफी महंगी हैं (कई हजार डॉलर से शुरू)। अल्ट्रासोनिक सेंसरों का उपयोग करने का सुझाव एक अच्छा है, यदि आप Google को इसके लिए अल्ट्रासाउंड और यहां तक ​​कि श्रव्य ध्वनि का उपयोग करने पर पूर्व कला पा सकते हैं।


1

वर्तमान में udacity एक मुफ़्त, ऑन-लाइन, कोर्स की पेशकश कर रहा है, जो रोबोट कार की प्रोग्रामिंग करता है , जो आपको सिखाता है कि Google अपनी सेल्फ-ड्राइविंग कारों के लिए यह कैसे करता है। मूल रूप से वे स्थलाकृतिक स्थिति के लिए जीपीएस का उपयोग करते हैं और उच्च सटीकता के साथ स्थानीयकरण के लिए संकेंद्रित मानचित्र और दृष्टि संवेदन के साथ। सॉफ्टवेयर कण फिल्टर का उपयोग करता है।

आप इसे अकेले जीपीएस के साथ कर सकते हैं यदि आप सर्वेक्षणकर्ताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले बहुत महंगे अंतर जीपीएस उपकरण का उपयोग करते हैं, लेकिन यह शायद ही लागत प्रभावी होगा। जैसा कि आप सुझाव देते हैं, यदि आप कम लागत (Xbee शायद?) के एक जोड़े का उपयोग करते हैं, तो आप आसानी से एक पल्स को संचारित करके और रोबोट पर ट्रांसमीटर से ट्रांसमीटर से यात्रा करने में लगने वाले समय को मापकर सटीकता की बेहद उच्च डिग्री के साथ दूरी को माप सकते हैं। दूरस्थ पुनरावर्तक और वापस। यह RADAR की तरह है सिवाय इसके कि एक निष्क्रिय सतह से संकेत को उछालने के बजाय इसे आपके स्थिर ट्रांसपोंडर द्वारा वापस भेजा जा रहा है।

EDIT: चूंकि मुझे इस पर केविन द्वारा बुलाया गया था, शायद मैं बेहतर समझाता हूं ;-) (सभी अच्छे मज़े में, मेरे पास केविन के लिए सबसे अधिक सम्मान है और वह काफी सही है कि मैंने यह दिखाने के लिए पर्याप्त विवरण नहीं दिया कि कैसे करें इसे लागू करें)।

दो बिंदुओं के बीच प्रसार देरी को मापने के लिए मुख्य रूप से दो चीजों की आवश्यकता होती है: 1) एक सीधी रेखा संकेत पथ क्योंकि प्रतिबिंब प्रतिबिंबों को बनाएंगे। 2) कुछ इलेक्ट्रोनिक्स दोनों सिरों को सिंक्रनाइज़ घड़ियों और आवश्यक समय अंतरालों को मापने की क्षमता का उपयोग करते हैं।

सिंक्रोनाइज़्ड घड़ियाँ अपेक्षाकृत आसान होती हैं क्योंकि प्राप्त स्टेशन दूसरे स्टेशन द्वारा प्रेषित होने वाले सिग्नल से घड़ी को प्राप्त कर सकता है। यह क्लॉक रिकवरी के साथ मानक सिंक्रोनस डेटा ट्रांसमिशन है।

यहाँ एक 1.25 Gbps द्विदिश डेटा लिंक पर प्रचार प्रसार को मापने के लिए एक पेपर है जहाँ वे आसानी से फाइबर ऑप्टिक्स के 10 किमी लंबे टुकड़े पर इस तरह की सटीकता प्राप्त करते हैं। वे कहते हैं: "यह 10 किमी तक की लंबाई से अधिक की सबऑनोसकॉन्ड सटीकता के साथ ~ 1000 नोड्स को सिंक्रनाइज़ करने में सक्षम होना चाहिए।"

इस नोट में दो नोड्स के बीच के समय को निर्धारित करने के लिए एक विधि का वर्णन किया गया है। ये नोड्स संचार चैनल को इंगित करने के लिए 8B / 10B कोडित 1.25 Gbps द्विदिश धारावाहिक बिंदु के माध्यम से जुड़े हुए हैं, उदाहरण के लिए 1000BASE-X (गीगाबिट ईथरनेट) द्वारा उपयोग किया जाता है। एक मार्कर सिग्नल का उपयोग करके प्रसार की देरी को मापकर समय की ऑफसेट का निर्धारण किया जाता है। सिग्नल को एक मास्टर से एक दास नोड में भेजा जाता है और वापस (वीरटेक्स -5) FPGAs में सीरियलाइज़र / डीसेरिएलाइज़र (SerDes) कार्यक्षमता का उपयोग करके। गुलाम नोड पर बरामद घड़ी का उपयोग दास की प्रेषित घड़ी के रूप में किया जाता है ताकि पूरा सिस्टम तुल्यकालिक हो। 1.25 जीबीपीएस धारावाहिक संचार चैनल के लिए देरी को एकल इकाई अंतराल (यानी 800 पीएस) के एक संकल्प के साथ जाना जाता है। मास्टर नोड के प्रसारण और प्राप्त घड़ी के बीच चरण संबंध को मापकर इस संकल्प को और बढ़ाया जा सकता है। तकनीक को एक एकल 10 किमी फाइबर पर काम करने के लिए प्रदर्शित किया गया है जो कि दो तरंग दैर्ध्य में उपयोग किया जाता है, जिससे मास्टर और गुलाम नोड के बीच कनेक्शन को इंगित करने के लिए एक द्विदिश बिंदु को सुविधाजनक बनाया जा सके।

भी

3.125 Gbps पर संचालित कोडित धारावाहिक संचार चैनल का उपयोग कर एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर के बीच प्रसार देरी को मापने के सिद्धांत को सत्यापित करने के लिए एक पहला परीक्षण सेटअप बनाया गया था। ट्रांसमीटर और रिसीवर दो अलग-अलग विकास बोर्डों पर FPGAs में रहते हैं। इस पहले परीक्षण सेटअप ने दिखाया कि यह एक इकाई अंतराल (यानी 320 पीएस 3.125 Gbps) के संकल्प के साथ 100 किमी फाइबर पर प्रसार देरी को मापने के लिए संभव है।

इस्तेमाल हुए उपकरण:

परीक्षण सेटअप में दो ML507 Xilinx विकास बोर्ड होते हैं [7]। प्रत्येक बोर्ड पर एक वीरटेक्स -5 FPGA लगाया जाता है। एक ML507 विकास बोर्ड मास्टर नोड के रूप में नामित है, दूसरा दास नोड के रूप में। मास्टर और स्लेव छोटे फॉर्म फैक्टर प्लगेबल (एसएफपी) ट्रांससीवर्स और 10 किमी फाइबर के माध्यम से जुड़े होते हैं, जो एक द्विदिश लिंक बनाते हैं। एक एकल फाइबर का उपयोग किया जाता है जो दोहरी तरंग दैर्ध्य पर संचालित होता है।

परीक्षण व्यवस्था

अब स्पष्ट रूप से यह विशेष सेटअप अधिकांश शौक रोबोटिक्स परियोजनाओं के लिए ओवरकिल है, लेकिन इसे आसानी से घर पर पुन: पेश किया जा सकता है क्योंकि यह शेल्फ विकास बोर्डों का उपयोग करता है और काम करने के लिए किसी विशेष प्रतिभा की आवश्यकता नहीं होती है। रोबोट के मामले में, लिंक फाइबर ऑप्टिक केबल के बजाय रेडियो होगा। शायद यह टीवी रिमोट की तरह एक आईआर लिंक भी हो सकता है, हालांकि मुझे संदेह है कि तेज धूप में यह समस्याग्रस्त हो सकता है। रात में यह महान काम कर सकता है!


2
आप एक पल्स को संचारित करके और रोबोट से ट्रांसमीटर से दूरस्थ रिपीटर और वापस आने में लगने वाले समय को मापने के लिए एक अत्यंत उच्च स्तर की सटीकता के साथ दूरी को आसानी से माप सकते हैं - कुछ नैनोसेकंड यह हवा भर में पल्स को संचारित करने में लगेगा। पल्स भेजने और गूँजने के लिए आवश्यक देरी की तुलना में तीव्रता के ~ 5 आदेश हैं। मुझे नहीं लगता कि यह काम करेगा।
केविन वर्मर

1
केविन का अधिकार। जरा ग्रेस हॉपर नैनोसेकंड ( youtube.com/watch?v=JEpsKnWZrJ8 ) के बारे में सोचें । इंच की सटीकता का अर्थ है दसियों सेशन पिकोसेकंड को मापना। मुझे लगता है कि बाहर काम नहीं कर रहा हूँ। दूसरी ओर, अल्ट्रासाउंड का उपयोग करना एक संभावना है।
drxzcl

1

जैसा कि अन्य लोगों ने कहा है, स्थानीयकरण एक कठिन समस्या है और उचित लागत पर एक इंच का संकल्प बहुत मुश्किल है। आपको यह जानने के लिए दिलचस्पी हो सकती है कि रोबोट लॉनकॉमर्स से संबंधित एक कॉलेज-स्तर की प्रतियोगिता है: आयन रोबोटिक लॉन घास काटने की मशीन प्रतियोगिता । मैं ION की तैयारी करने वाली टीम का हिस्सा था; अंत में, हमने प्रतिस्पर्धा नहीं की, लेकिन हमने निश्चित रूप से समस्या के बारे में सोचने में बहुत समय बिताया, जो निश्चित रूप से कठिन है जितना लगता है। ध्यान दें कि अधिकांश प्रतियोगीअंतिम ION प्रतियोगिता में आवंटित राशि में 50% से भी कम समय में, हजारों डॉलर की लागत वाले प्लेटफार्मों के साथ! हालांकि, आपके पास एक फायदा है, क्योंकि ION बाहरी नेविगेशन एड्स, जैसे कि बीकन, को अस्वीकार कर देता है, जिससे समस्या को हल करने में काफी आसानी होती है। (और आपके पास कोई समय सीमा नहीं है।) टीमों की परियोजना रिपोर्टों के माध्यम से विचारों का एक अच्छा स्रोत होगा।

अगर मैं तुम्हारी तरह एक रोबोट लॉनमॉवर प्रोजेक्ट पर काम कर रहा था, तो मैं शायद सस्ते जीपीएस (किसी न किसी स्थान के लिए), आईआर / अल्ट्रासोनिक / मल्टीकोलर बीकन (फाइन (आर) स्थान), एनकोडर (स्थिति निर्धारण), और कंप्यूटर दृष्टि के संयोजन का उपयोग करूंगा (विभिन्न)। मैं फैंसी जीपीएस और आईएमयू सिस्टम पर हजारों डॉलर खर्च करने की सलाह नहीं दूंगा। द किनेक्ट एक अच्छा विचार है, और निश्चित रूप से लिडार की तुलना में बहुत सस्ता है; आप निश्चित रूप से गहराई के नक्शे और कैमरे के बीच चबाने के लिए बहुत कुछ करेंगे।

मैं भी शामिल अवधारणाओं के लिए एक परिचय के लिए स्वयं ड्राइविंग कारों प्रोग्रामिंग पर Udacity पाठ्यक्रम की सलाह देते हैं।


1

अब जब आपने एक इंच रिज़ॉल्यूशन की आवश्यकता को हटाने के लिए प्रश्न को संशोधित किया है और हमें बताया है कि आपके पास एक विंडोज पीसी और एक माइक्रोसॉफ्ट कनेक्ट ऑनबोर्ड होगा, मुझे लगता है कि आप रोबोट पर सिर्फ उस हार्डवेयर के साथ बहुत अच्छा स्थान बना सकते हैं।

क्या आपने कुछ सस्ते गोल्फ स्कोप देखे हैं जो लोग टी को दूरी खोजने के लिए उपयोग करते हैं? यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

जिस तरह से वे काम करते हैं वह हरे रंग पर ध्वज की कथित ऊंचाई (जो एक निश्चित ऊंचाई है) को मापता है और टी को दूरी दिखाता है। यह एक सरल दायां त्रिकोण है जहाँ यदि आप कोण और दूर की ऊँचाई को जानते हैं तो आप आधार की लंबाई की गणना कर सकते हैं। यह ठीक उसी तरह का है जैसे आपके बेटे ज्यामिति में सीख रहे होंगे और बाद में त्रिकोणमिति में।

चूंकि आपका घर आपके सभी हिस्सों से दिखाई देता है, शायद 2 कोनों को देखना और दूरी की गणना करना आसान होगा?


1

घास काटने की मशीन की ध्वनि ऊर्जा का उपयोग करें। यह इसका अपना अदरक है। या हो सकता है कि इसके शोर का उपयोग ज्यादातर घास काटने की मशीन में जोड़ा गया ऑडियो मूंग अदरक को मास्क करने के लिए किया जा सकता है, शायद क्रैंकशाफ्ट या ब्लेड के लिए। घास काटने की मशीन और यार्ड के आसपास कुछ स्थानों पर एक माइक रखो। ज़ोर के आधार पर स्थान का मोटा अनुमान लगाएं। निकटतम mics में अधिक बहुपथ समस्याएं नहीं होंगी। फिर टाइम-ऑफ-फ़्लाइट ध्वनि विलंब का अनुमान लगाने के लिए निकटतम mics से ऑडियो को परस्पर-संबद्ध करें। देरी अनुमानों में शोर से छुटकारा पाने के लिए औसत या कलमन फ़िल्टर, और ट्रिगर लागू करें। यदि आप (मनुष्यों से) छिपा सकते हैं और पता लगा सकते हैं (क्रॉस सहसंबंध द्वारा) घास काटने की मशीन या इंजन कंपन पर, आप सटीकता के इंच प्राप्त करने में सक्षम हो सकते हैं।


1

की जाँच करें http://porcupineelectronics.com/uploads/LR3_Data_Sheet.pdf यह थोड़ा LR3 एडाप्टर (यह अप्रचलित है, लेकिन एक बेहतर एक रास्ते में है) आपको एक पीसी या एसबीसी को फ्लूक 411 डी दूरी मीटर, 30 एम तक की सटीकता + 3 मिमी की सटीकता के रूप में याद करने की अनुमति देता है। नई इकाई (LR4) नए फ्लूक मीटर के साथ काम करती है। एक पैन / झुकाव मंच पर एक कैमरा के साथ संयुक्त ताकि आप इसे ज्ञात लक्ष्यों और उच्च परिशुद्धता कोण माप के लिए पैन सर्वो पर एक उच्च रिज़ॉल्यूशन एनकोडर को इंगित कर सकें, आपको अपने यार्ड के नक्शे के सापेक्ष अपने रोबोट की स्थिति को त्रिकोण करने में सक्षम होना चाहिए। सटीकता की आवश्यकता है। आपको कोड में कुछ त्रिकोणमिति (मेरे हाई स्कूल गणित के ऊपर) की आवश्यकता होगी। मुझे इंटरनेट पर अपेक्षित समीकरण (विकिपीडिया) मिला। मैं इसे यहां शामिल करूंगा लेकिन अपने घर की मशीन से दूर हूं जहां जानकारी संग्रहीत है। सिस्टम नक्शा बनाने की सुविधा भी प्रदान कर सकता है। आपको निष्क्रिय कंपन अलगाव (लॉन मोवर्स में बहुत अधिक कंपन होता है) के साथ एक जाइरो स्टेबलाइज़्ड प्लेटफॉर्म की आवश्यकता हो सकती है। मक्खी पर माप के लिए आपको लक्ष्य पर लेजर रखने के लिए ट्रैकिंग सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता हो सकती है। यदि आपकी कम्प्यूटेशनल शक्ति मामूली है, तो सटीक ओडोमेट्री आपको "फ़िक्स" के बीच अधिक समय देगी।


यह एक लॉन घास काटने की मशीन है , न कि अंतरिक्ष यान।
ओलिन लेट्रोप
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.