Автономные роботы могут действовать абсолютно самостоятельно, независимо от внешних команд. Основная идея заключается в программировании поведения робота, который будет определенным образом реагировать на внешние раздражители. Хорошей иллюстрацией такого устройства является робот, способный преодолевать препятствия.
Робот такого типа имеет датчик на бампере для обнаружения препятствий. После активизации робота он начинает перемещаться строго по прямой линии. Когда он, наконец, обнаруживает препятствие по сигналу от датчика, то изменяет направление движения в соответствии с заданной программой, которая дает команду на остановку, поворот и возобновление движения вперед, в случает отсутствия препятствия. Таким образом, робот меняет свое направление движения при каждом обнаружении препятствия.
Более совершенные роботы используют и более сложные версии этого программного алгоритма. Робототехники создают новые программы и сенсорные системы, чтобы сделать роботов интеллектуальнее и проницательнее. Сегодня роботы уже могут эффективно перемещаться в различных условиях.
В более простых мобильных роботах применяются инфракрасные или ультразвуковые датчики обнаружения препятствий. Эти датчики работают так же, как система эхолокации у животных и насекомых. Робот посылает ультразвуковой сигнал или пучок инфракрасного света и принимает отраженные сигналы. Затем определяет расстояние до препятствий на основе анализа длительности паузы между отраженным и принятым сигналом.
Более совершенные роботы используют для контроля окружающего пространства системы стереозрения. Две камеры создают эффект глубины пространства, а программное обеспечение для распознавания образов позволяет обнаруживать и классифицировать различные объекты. Для анализа окружающего пространства роботы могут также использовать микрофоны и датчики запаха.
Некоторые автономные роботы могут работать лишь в знакомой, ограниченной среде. Роботизированные газонокосилки, например, работают по скрытым маркерам, чтобы определить пределы своего двора. Роботу-уборщику в офисе, возможно, потребуется план здания, для того чтобы перемещаться из одной комнаты в другую.
Более совершенные роботы могут анализировать полученную информацию и адаптироваться к незнакомой среде, даже в районах с пересеченной местностью. Такие роботы могут действовать в зависимости от условий местности. Марсоход, к примеру, может построить карту простирающейся перед ним поверхности на основе своих видео датчиков. Если карта показывает очень ухабистую местность, робот меняет способ передвижения. Такого рода системы очень полезны для поисковых роботов, которые работают на других планетах.
Альтернативная схема робота использует менее структурированный – случайный подход. Когда робот такого типа «застревает», он начинает случайным образом менять направление движения, пока не найдет выход. Силовые сенсоры работают непосредственно с приводами, вместо использования компьютерного управления на основе программы. Это напоминает то, как муравей пытается преодолеть препятствие - кажется, что он не думает, как лучше преодолеть преграду. Он просто пытается это сделать, пока не получится.
Комментарии
(0) Добавить комментарий