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自主导航和规划:一个为移动机器人在线培训

在今天的博客文章何塞阿根廷Arbelaez,他已经在赛车休息室博客会把你介绍给一个视频系列的培训材料,将使您的团队开始设计和模拟常见的移动机器人在MATLAB和Simulink仿真算法。金宝app

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MathWorks支金宝app持许多不同类型的学生竞争。学生不断让我们通过构建和编程汽车、机器人、船只、无人机和介于两者之间的。在机器人竞赛中一个常见的趋势是,无论硬件、设计通常必须自己完成任务或自主。知识的移动机器人已从独家优势成为一个重要的技能。在现实生活中,移动机器人代表自主驾驶的基石,群机器人和工业自动化。开始编程移动机器人,你必须了解一些机器人动力学和如何搭配合适的逻辑运算和传感器。这些是完全类型的课你会发现免费移动机器人在线培训由MathWorks学生团队的竞争。一切必要的理解如何编程机器人定位自己,跟随行,避免不同的操作模式,之间的障碍和过渡。这是我们计划如下所示的一个智能机器人。

传感器信号,如何处理这些

根据竞争,你会加载你的机器人有不同的各种各样的传感器。你可能需要了解机器人的位置,这样你使用参考点浏览课程或环境。当你移动机器人对其先前的位置在空间,这就是所谓的航迹推算。进行航迹推算你需要测量位移,这通常需要编码器传感器。这些告诉你有多少旋转电机轴或轮表现。这能有助于确定机器人的位置在空间。编码器可以导致测距系统,会给你足够的信息来定位你的机器人或浏览参考点。我们的学生比赛移动机器人技术培训进入细节如何处理编码器数据变成有用的测程法与旅行和机器人等方向。其他常见的传感器距离传感器、颜色传感器和传感器。在一个基本的实现中,这些传感器获得的信息将用于与逻辑语句来实现一些预期的运动。一旦你成为一个更先进的机器人专家你也开始使用3 d扫描仪和激光雷达。然而,如果你想确保你的机器人是有效和准确的,你的机器人会比封闭你的决定需要做出聪明的选择在if和ELSE语句。这就是你可能听说过“PID控制器”这个词被扔在谈话。

PID控制器和为什么它是如此受欢迎。

机器人必须处理不断变化的环境和动态环境中,把这种不确定性和传感器误差和错误使我们有必要实现控制理论来计划你的机器人来提高机器人的鲁棒性和响应时间。PID代表比例积分微分控制器,它是最流行的一种控制方法,因为它可以取得优秀的成果通过一些简单的调优。你会发现这种类型的控制器在机械自动化、飞机控制和复杂的机械系统,如人形机器人。事实上,这种类型的控制器是如此变幻莫测,它可用于低和高层次的控制系统。所有这些应用程序使它非常重要的,以确保你了解这种类型的控制器和构建的基本知识熟练使用。在学生竞赛训练,你会发现一个广泛的视频课走你从如何建立PID算法根据你的硬件和要求,对每一个控制参数的重要性。为图省事,是伴随着移动机器人技术培训移动机器人技术培训工具箱包括一个机器人仿真器和传感器,使您可以立即跟随练习和理解对机器人运动的影响在实现各种类型的控制算法。

结合传感器和控制器关闭循环

一旦你掌握了使用传感器和机器人设置控制器的基本行为,你会发现自己不得不拼凑和控制器操作的信息。也许你的机器人需要先到达一个位置,然后完成一个任务。也许也应该搬到一个不同的位置。概念上它可以变得有点困惑这一系列事件如何展开,它总是有用的画出图来组织所有不同的操作。Stateflow成型复杂的机器人行为是一个伟大的工具。它允许你组织你的逻辑和即时调试洞察你的模拟。障碍检测下图的例子,您可以立即联系到障碍物的距离和当前执行状态的机器人。想象拼凑的这些简单的任务,突然能够实时跟踪代码执行成为一个伟大的节省时间的工具。一旦你掌握了使用传感器和机器人设置控制器的基本行为,你会发现自己不得不拼凑和控制器操作的信息。也许你的机器人需要先到达一个位置,然后完成一个任务。 Maybe it should also move to a different location afterwards. Conceptually it can become a little confusing how this sequence of events should unfold, it is always useful to draw diagrams to organize all the different actions. Stateflow is a great tool for prototyping complex robot behavior. It allows you to organize your logic and get instant debugging insight into your simulations. Take the obstacle detection example from the picture below, you can immediately relate the distance to an obstacle and the current execution state of the robot. Imagine piecing together multiple of these simple tasks, and suddenly being able to track the code executed in real-time becomes a great time saving tool.

Stateflow也是一个即插即用的任何控制算法开发平台使用仿真软件。金宝app它可以无缝调用的PID算法和集成运行在更大的任务,你的机器人应该实现。具体地说,如果你想获得实际的经验如何拼凑多个任务,移动机器人培训自学课程,不仅会解释如何实现在两个仿真软件模型金宝app烦恼乐高基于机器人,还介绍如何程序控制算法共同竞争的挑战,如:

  • 航迹推算
  • 避障
  • 线后
  • 路径导航
  • 上述所有的组合

把它放在一起

开始编程移动机器人可以是一个艰巨的任务。确保你有正确的知识和广泛的工具可以让比赛资格的区别,甚至完成了机器人项目。确保你理解你的机器人的设计,包括必要的传感器根据构建的意图。使用模拟来验证你的程序算法的行为目的之前对你的硬件试验和错误的方法。利用尝试和真正的预包装等算法PID控制器来提高机器人的性能。确保你能熟练地理解和实现上述所有节省开发时间和竞争的最高排名。你可以报名参加免费的移动机器人培训所提供的学生竞赛团队。这可以为你服务看作是一种恭维你当前的机器人技术技能和一个地方开始使用机器人模拟,或作为起点而你的机器人从人类输入和遥控器。

期待你能释放什么类型的机器人——让我们知道你的想法!

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