Quali sono i termini a misura d'uomo per l'orientamento del robot mobile e la direzione relativa degli oggetti non robot?


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All'interno della programmazione robotica, l'orientamento è dato principalmente in termini di coordinate x, y e z, da una posizione centrale. Tuttavia le coordinate x, y, z non sono utili per una rapida comprensione umana se ci sono molte posizioni da cui selezionare (ad es. {23, 34, 45}, {34, 23, 45}, {34, 32, 45} , {23, 43, 45} non è particolarmente amico dell'uomo, ed è altamente soggetto a errori umani). Tuttavia, i descrittori di orientamento inglesi più comuni sono spesso troppo prolissi o imprecisi per una rapida selezione (ad esempio, "fotocamera frontale sulla spalla anteriore destra del robot 1" è troppo prolissa, ma "anteriore" / "avanti" è troppo impreciso - è il fotocamera sul bordo anteriore o punta in avanti?)

Nei settori navale e aeronautico si parla genericamente di posizioni di veicoli come prua, poppa (o poppa), babordo e tribordo. Mentre, la direzione di movimento relativa al veicolo viene spesso indicata in riferimento a un quadrante (ad esempio, la parte anteriore della prua sarebbe "a 12", la parte posteriore della poppa sarebbe "a 6", mentre a destra di tribordo e sinistra del porto sarebbe "a 3" e "a 9", rispettivamente). Questo linguaggio supporta una rapida comunicazione umana che è più precisa di termini come "fronte" e "avanti". Esistono termini equivalenti nella robotica mobile?


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Questa domanda è cambiata in modo significativo da quando ho risposto. Invece di rispondere di nuovo, lascerò semplicemente la mia risposta nel caso in cui qualcuno abbia bisogno di un esempio.
Josh Vander Hook,

@Josh - Grazie. Sono sicuramente ancora informazioni molto utili!
Auto-ottimizzazione ricorsiva

Perché hai bisogno che le descrizioni siano "amichevoli"? Le descrizioni matematiche rendono le cose PRECISE e CONCISE. "Amico degli umani" non è ben definito qui e necessita di alcuni chiarimenti.
Paul,

Risposte:


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In genere, un centro di coordinate viene posizionato al centro del robot. L'asse x punta in avanti, l'asse y punta a sinistra e l'asse z punta in alto. Quindi, misuriamo gli angoli rispetto all'asse x. Quindi, un angolo di 90 gradi significherebbe lungo l'asse y, come mostrato,

Cornici coordinate per robot mobili

Quindi, "12" corrisponde a 0 imbardata o direttamente in avanti. "9" corrisponde a 90 gradi di imbardata o lungo l'asse y. 6 corrisponde a 180 gradi di imbardata o all'indietro lungo l'asse x meno, ecc.

Stai chiedendo "Come descrivo un oggetto rispetto al robot", che è lo stesso di "Come descrivo la posizione dell'oggetto nel riquadro delle coordinate del robot" Per necessità, consideriamo entrambi gli stessi, quindi la ruota "lato guidatore" è la "parte anteriore sinistra". Anteriore perché è + X e sinistra perché è + Y. Le lattine sono nella "parte anteriore" del robot perché hanno una coordinata + X. Sono "sotto" il robot perché hanno una coordinata -Z.

È lo stesso di "Porto", "A poppa", "Starboard", perché sono descritti rispetto al veicolo , non rispetto all'osservatore. Questa è la definizione di base di un quadro di riferimento .


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Concordo con l'uso di imbardata, beccheggio e rollio abbastanza spesso. Ma anche se la risposta è limitata ai veicoli terrestri, non sono sicuro che il resto valga. Per esempio, preferirei sempre y-forward invece di x-forward. Inoltre, il centro del robot potrebbe non essere sempre una buona scelta per posizionare il telaio del sistema.
Jakob,

@Josh - Queste sono buone informazioni sulla terminologia per la direzione di un robot. In realtà sto cercando (a) posizioni relative sul veicolo e (b) posizioni relative non sul veicolo. Ad esempio, nell'immagine, (a) come si farebbe riferimento alla posizione di ciascun pneumatico (ad es. Lato guida anteriore, porta posteriore) e (b) come si farebbe riferimento alla direzione delle bibite (ad es. "A 12 "o 0 imbardata)? Sto specificatamente cercando termini generici, adatti all'uomo, che possano essere utilizzati in una vasta gamma di configurazioni di robot tra cui robot a 6 ruote, di barche e bipedi (ad esempio, non posso usare guidatore e passeggero per il parente sul veicolo) .
Auto-ottimizzazione ricorsiva

Se stavi cercando di descrivere a tua nonna quale specifica gamba, ruota, pista, ecc. Del tuo robot si stesse muovendo in quale direzione specifica, come lo faresti?
Auto-ottimizzazione ricorsiva

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@Jacob, queste sono le convenzioni con cui ho familiarità e che ho visto in letteratura. Sono sicuro che ce ne sono altri e tutti sono ugualmente validi.
Josh Vander Hook,

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Scusa @RecursiveSelfOptimization Non avevo notato che eri inferiore a 20 rep. Sentiti libero di porre domande sui tuoi problemi con la terminologia con nuove domande, non dovresti impiegare molto a guadagnare 9 ripetizioni in più per chattare. Inoltre, il modo migliore per chiarire la tua domanda è modificarla . In questo modo tutte le informazioni di cui i futuri soccorritori hanno bisogno sono nella tua domanda piuttosto che sparse attraverso i commenti alle risposte. Lo stesso vale per le risposte, motivo per cui Josh ha modificato la sua risposta, per mantenere le informazioni pertinenti nella sua risposta piuttosto che essere sparse tra questi commenti.
Mark Booth

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Penso che potresti usare rilevamento (o azimut o ascensione retta ) e segno (o altitudine o declinazione ). Ad esempio, il segno 0 è dritto e all'orizzonte. 30 mark 30 è 30 gradi a destra e 30 gradi sopra l'orizzonte. -90 segno -90 sarebbe 90 gradi a sinistra e quindi a faccia in giù nel terreno. Questi potrebbero essere relativi alla posizione e all'orientamento attuali o relativi ad alcuni riferimenti come il nord reale o il nord magnetico e l'orizzonte.

Questo è l'uso dell'astronomo di sistema.


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Preferisco usare termini anatomici per questo. Sono leggermente di parte perché faccio spesso lavori biomimetici e di riabilitazione. Tuttavia, ci sono alcune cose carine nell'usarli mentre discutono o descrivono una (veicolo) carrozzeria.

  1. La terminologia è ricca. Esistono termini inequivocabili per posizione (ventrale dorsale posteriore anteriore destro sinistro), piani della sezione trasversale (coronale trasversale sagonale) e posizionamento relativo sul corpo (distale prossimale).
  2. La terminologia è condivisa. I robot che praticano medicina, camminano e manipolano usano questi termini e il fatto che biologi e scienziati medici possano immediatamente capirti crea opportunità per l'impollinazione incrociata scientifica.

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