Jakie są przyjazne dla człowieka określenia dotyczące orientacji robota mobilnego i względnego kierunku obiektów innych niż robot?

10

W programowaniu robotyki orientacja jest podana przede wszystkim w odniesieniu do współrzędnych x, yi z, z jakiegoś centralnego położenia. Jednak współrzędne x, y, z nie są wygodne do szybkiego zrozumienia przez człowieka, jeśli istnieje wiele lokalizacji do wyboru (np. {23, 34, 45}, {34, 23, 45}, {34, 32, 45} , {23, 43, 45} nie jest szczególnie przyjazny dla człowieka i jest bardzo podatny na ludzkie błędy). Jednak bardziej powszechne angielskie deskryptory orientacji są często zbyt trudne lub zbyt nieprecyzyjne, aby można je było szybko wybrać (np. „Kamera skierowana do przodu na prawym ramieniu robota 1” jest zbyt trudna; ale „przód” / „przód” jest zbyt nieprecyzyjny - czy aparat na krawędzi natarcia czy skierowany do przodu?)

Na polach morskich i lotniczych lokalizacje pojazdów są ogólnie omawiane jako dziobowy, rufowy (lub rufowy), portowy i sterburty. Podczas gdy kierunek ruchu odnoszący się do pojazdu jest często podawany w odniesieniu do powierzchni zegarowej (np. Przód dziobu byłby „w pozycji 12”, tył rufy byłby „w pozycji 6”, natomiast na prawo od prawej burty i na lewo od portu będzie odpowiednio „na 3” i „na 9”). Ten język obsługuje szybką komunikację międzyludzką, która jest bardziej precyzyjna niż terminy takie jak „przód” i „przód”. Czy istnieją podobne warunki w zakresie robotyki mobilnej?

Rekurencyjna autooptymalizacja
źródło
2
To pytanie znacznie się zmieniło, odkąd na nie odpowiedziałem. Zamiast odpowiedzieć na to pytanie, po prostu zostawię swoją odpowiedź na wypadek, gdyby ktoś potrzebował przykładu.
Josh Vander Hook
@Josh - Dziękuję. To zdecydowanie bardzo przydatna informacja!
Rekurencyjna autooptymalizacja
Dlaczego opisy są „przyjazne dla człowieka”? Opisy matematyczne sprawiają, że rzeczy są zarówno PRECYZYJNE, jak i SKUTECZNE. „Przyjazny dla człowieka” nie jest tu dobrze zdefiniowany i wymaga pewnych wyjaśnień.
Paul,

Odpowiedzi:

10

Zazwyczaj rama współrzędnych umieszczana jest w środku robota. Oś x skierowana jest do przodu, oś y wskazuje w lewo, a oś Z skierowana jest w górę. Następnie mierzymy kąty względem osi x. Tak więc kąt 90 stopni oznaczałby wzdłuż osi y, jak pokazano,

Współrzędne klatek dla robotów mobilnych

Tak więc „12” odpowiada 0 odchyleniom lub bezpośrednio. „9” odpowiada odchyleniu o 90 stopni lub wzdłuż osi y. 6 odpowiada odchyleniu o 180 stopni lub prostemu z powrotem wzdłuż ujemnej osi x itp.

Pytasz „Jak opisać obiekt w stosunku do robota”, co jest tym samym, co „Jak opisać lokalizację obiektu w ramce współrzędnych robota” Z konieczności uważamy, że oba są takie same, więc koło „po stronie kierowcy” to „przedni lewy”. Przód, ponieważ jest to + X, a lewo, ponieważ jest + Y. Puszki znajdują się „przed” robotem, ponieważ mają współrzędną + X. Są „poniżej” robota, ponieważ mają współrzędną -Z.

Jest to to samo co „Port”, „Rufa”, „Sterburt”, ponieważ są one opisane w odniesieniu do pojazdu , a nie obserwatora. Jest to podstawowa definicja układu odniesienia .

Josh Vander Hook
źródło
1
Zgodziłbym się z dość często stosowanym odchylaniem, nachylaniem i przechylaniem. Ale nawet jeśli odpowiedź jest ograniczona do pojazdów naziemnych, nie jestem pewien, czy reszta się utrzyma. Na przykład zawsze wolałbym y-forward zamiast x-forward. Środek robota może nie zawsze być dobrym wyborem do umieszczenia ramy ciała w systemie.
Jakob
@Josh - To dobra informacja na temat terminologii dotyczącej kierunku robota. Tak naprawdę szukam (a) lokalizacji względnych w pojeździe i (b) lokalizacji względnych w pojeździe. Na przykład na zdjęciu: (a) jak odnosiłbyś się do położenia każdej opony (np. Przednia strona kierowcy, tylny port) i (b) jak odnosiłbyś się do kierunku napojów gazowanych (np. „O godzinie 12” ”lub 0 ziew) W szczególności szukam ogólnych, przyjaznych człowiekowi terminów, których można używać w różnych konfiguracjach robotów, w tym robotów 6-kołowych, łodzi i dwunożnych (np. Nie mogę używać kierowcy i pasażera w stosunku do pojazdu w pojeździe) .
Rekurencyjna autooptymalizacja
Gdybyś próbował opisać swojej babci, która konkretna noga, koło, tor itp. Robota porusza się w określonym kierunku, jak byś to zrobił?
Rekurencyjna autooptymalizacja
1
@Jacob, są to konwencje, które znam i które widziałem w literaturze. Jestem pewien, że są jeszcze inne i każda z nich jest równie ważna.
Josh Vander Hook
1
Przepraszam @RecursiveSelfOptimization Nie zauważyłem, że jesteś poniżej 20 powtórzeń. Zapytaj o swoje problemy z terminologią z nowymi pytaniami, nie powinno to zająć dużo czasu, aby zdobyć 9 kolejnych przedstawicieli, których potrzebujesz na czacie. Ponadto najlepszym sposobem wyjaśnienia pytania jest jego edycja . W ten sposób wszystkie informacje, których potrzebują przyszli respondenci, znajdują się w twoim pytaniu, a nie są rozproszone w komentarzach do odpowiedzi. To samo dotyczy odpowiedzi, dlatego Josh zredagował swoją odpowiedź, aby zachować odpowiednie informacje w odpowiedzi, a nie rozpraszać się tymi komentarzami.
Mark Booth
2

Myślę, że możesz użyć namiaru (lub azymutu lub właściwego wzniesienia ) i znaku (lub wysokości lub deklinacji ). Na przykład 0 znak 0 jest na wprost i na horyzoncie. 30 punktów 30 jest 30 stopni w prawo i 30 stopni nad horyzontem. Znak -90 -90 będzie 90 stopni w lewo, a następnie twarzą w dół w ziemię. Mogą one odnosić się do twojej aktualnej pozycji i orientacji lub do niektórych odniesień, takich jak prawdziwa północ lub północ magnetyczna i horyzont.

Jest to wykorzystanie przez astronoma systemu.

Ośmiornica
źródło
0

Wolę używać do tego terminów anatomicznych . Jestem nieco stronniczy, ponieważ często wykonuję prace biomimetyczne i rehabilitacyjne. Jest jednak kilka fajnych rzeczy na temat używania ich podczas omawiania lub opisywania nadwozia (pojazdu).

  1. Terminologia jest bogata. Istnieją jednoznaczne określenia lokalizacji (lewa prawa przednia tylna brzuszna część grzbietowa), płaszczyzny przekroju poprzecznego (strzałkowy poprzeczny koronalny) i względne ustawienie na ciele (bliższy dystalny).
  2. Terminologia jest wspólna. Roboty zajmujące się medycyną, chodzeniem i manipulowaniem używają tych terminów, a fakt, że biolodzy i naukowcy medyczni mogą natychmiast cię zrozumieć, stwarza możliwości naukowego zapylenia krzyżowego.
hauptmech
źródło