4 сравнит анализ мет планир траект (Проектирование роботов)

4. Сравнительный анализ методов планирования траектории с обходом препятствий дляманипуляционных роботов.Перемещение в плоской прямоугольной среде с многоугольниками в качестве препятствий.Строится граф видимости. Его вершинами являются точки исходного и целевого положений,вершины многоугольников-препятствий. Дуги графа соединяют все взаимовидимыевершины.

Всем дуга приписываются некоторые веса.Самый быстрый способ решения задачи поиска кротчайшего пути – алгоритм Дейкстра.d ( x)  min{d ( x); d ( y)  a( x, y)} , где a(x,y) – длина пути между вершинами x, y.d – min длина пути между s и текущей вершиной.Вершины ищутся так:Планирование движений манипуляционного робота с помощью принципа Таксиса:Принцип Таксиса – это способность реагировать на наличие внешних как положительных,так и отрицательных стимулов.

Понятию положительного стимула можно поставить всоответствие численный метод минимизации. Отрицательный стимул – препятствие.В каждый момент времени нужно считать вектора кратчайших расстояний между гранямипрепятствий и звеньев цепи.При этом не нужно учитывать геометрию манипулятора – можно аппроксимировать«колбасой»:Сравниваем вектора с   вел.

безопасности( rb )R    rbR кратч. i звена  R - настал момент, когда надо думать о нестолкновении. Как тольковыполняется это условие, в этой точке инициируется стимул обхода препятствия.Конфигурация манипулятора постоянно меняется, следовательно положения точекменяются.5. Методы обучения роботов. Сравнительный анализ метода непосредственногообучения, роботоориентированных и задачноориентированных языковпрограммирования.Прямое обучение: робот проводится вдоль последовательности требуемых состояний,соответствующие параметры где-то запоминаются по показаниям датчиков. Потомпоследовательность этих состояний отрабатывается.

Реализовано может быть поразному. Применяется в покрасочных работах.Роботоориентированное программирование: используются специализированные языкивысокого уровня. Эти языки используются для описания технологической задачи втерминах требуемых действий и состояний робота (открыть/закрыть схват).Задачно-ориентированное программирование: используются специализированныеязыки высокого уровня. Эти языки используются для описания технологической задачи втерминах состояний технологических объектов.В задачно-ориентированной системе возможны две реализации:а) описание всех этапов сборки – низкий уровеньб) описание исходного и конечного состояний технологических объектов – высокийуровень.Для человека проще использование задачно-ориентированной системы, чем роботоориентированной.Наиболее сложной в плане создания является задачно-ориентированная система..