Hinderniss-Karte / Umgebungskarte, wie am besten ?

[Ritchie]

Hallo Zusammen,

ich habe im Netz jetzt schon einige Wege gesehen, wie man eine Hindernisskarte für einen Roboter erstellen kann.

Raster oder Vektoren ?

Wie würdet Ihr das machen, ohne gleich ein Mathestudium zu
machen ? :-k

Hier die ersten Info, selbst gefunden:
Edit 1) http://www.heise.de/ct/06/19/198/


Gruss Ritchie

[avoid]

wenn ich das richtig verstehe, wird hier dem Roboter eine Karte vorgegeben.
an diese hält er sich und kommt so in seiner umwelt zurecht?

wie wäre es wenn er selbst lernt, sich also eine karte von gefundenen hindernissen erstellt.
ich bin mir sicher das wäre vorteilhafter und leider auch rechen intensiver.

die selbst erstellte karte könnte der roboter nach einem neustart z.b. laden und an hand von markanten umgebungs punkten neu justieren.
um sich dann an einer evtl. anderen position, als beim aus schalten, wieder zurecht zu finden.

--------EDIT----------------------------------------
um mit meiner antwort das tehma nicht zu verfehlen habe ich den beitrag nochmal editiert ;)

ich bin für Raster, die welt an sich ist ja auch so unterteild, wenn man sich landkarten oder den Globus an sied.
selbst der Display meines Monitors ist in Raster(Pixel) unterteilt und kann mir so ein genaues bild zeigen.

der einzige nachteil ist warscheinlich der nötige speicher.
mein motto ist da, man kann nie genug speicher haben. ;)
zum glück gibt es CompaktFlash-Karten.

Vektoren sind mir zu ungenau, da sie zumindest im Vektor-Grafik bereich keine wirklichen begrenzungen haben sondern nur minimale angaben aufweisen.

wenn ich den c`t text richtig verstehe, würde eine Vektor-karte nur sagen "du bist an einem punkt wo du links mußt."
im gegensatz dazu eine Raster karte "geradeaus und rechts ist ein hindernis + links und zurück ist frei" so muß der roboter selbst entscheiden ob er zurück soll oder nach links.
damit kann man sagen er ist autonom! was ich von einer Vektor-Karte nicht sagen würde.

ok, minimale information an den Roboter lässt auch nur minimale fehler zu.
doch eine maschiene die stur macht was sie soll ist doch langweilig.
nicht um sonst hat Bill Gates sein Windows raus gebracht.
um leuten zu zeigen wie schön es ist, wenn eine maschiene etwas macht das man nie für möglich gehalten hat. *lol*

[Ritchie]

Hi,
ich kann mir derzeit auch keinen Vorteil eine Vektoren bezogenden Karte vorstellen. Die Nachteile kann man vermutlich auch durch die entsprechende Prozessorleistung bezeitigen.
Ich werde jetzt erstmal die Raster Version verwenden.

Mein Robby soll die Karte auch zur Laufzeit füllen. Er bekommt nur eine X-Y Karten vorgegeben, welche die Zielpunkt beinhaltet.
Wände und andere Hindernisse sollen automatisch eingetragen werden und in die Wegberechnung mit einfliessen.

Zugegeben, hier kommt ein normaler MC ins Schleudern, aber mein Hauptrechner ist ein ARM9 (Linux) und der sollte das schon in den Griff bekommen. Eine SD Karte gibt mir hier genügend Speicher zur Verfügung.

Gruss Ritchie

[Gock]

Je nach Anwendung musst Du manchmal das eine in das andere umrechnen. Hast Du zb einen Ultraschallentfernungsmesser, dann gibt er Dir Winkel und Entfernung zum Hindernis. Willst Du den in die Rasterkarte eintragen musst Du umrechnen. Ähnliches gilt für das Umfahren eines Hindernisses auf Punkt x, y: Den Ausweichkurs setzt Du eventuell mit Winkel, Entfernung. Also musst Du wieder umrechnen.
Einiges Umrechnen kannst Du Dir sparen, wenn Du gleich alles mit Vektoren machst. In mancher Hinsicht ist "reine" Vektorrechnung dann günstiger, vor allem, wenn DU Dir sinus- und cosinus-Rechnungen auf einem µC sparen kannst.
Gruß

[robby-fant]

...nicht um sonst hat Bill Gates sein Windows raus gebracht.
um leuten zu zeigen wie schön es ist, wenn eine maschiene etwas macht das man nie für möglich gehalten hat. *lol*......

hättest du das auch gemacht, wärst du heute millionär.
da du aber zu real denkst, bleibst du arm.

mfg

[robby-fant]

...nicht um sonst hat Bill Gates sein Windows raus gebracht.
um leuten zu zeigen wie schön es ist, wenn eine maschiene etwas macht das man nie für möglich gehalten hat. *lol*......

hättest du das auch gemacht, wärst du heute millionär.
da du aber zu real denkst, bleibst du arm...lol...

mfg

[eInSiEdLeR]

Ich bin selber erst am Anfang dieses Themas - hab mir also noch keine eigene Meinung bilden können.
Aber hier mal ein Zitat von Joachim Webers Dissertation Globale Selbstlokalisation für mobile Service Roboter (http://ag-vp-www.informatik.uni-kl.de/Projekte/CAROL/papers/Diss.pdf):

Der Vorteil dieser Methode gegenüber der Verwendung
eines globalen Koordinatensystem ist offensichtlich: bewegt sich der Roboter von einem Knoten zum nächsten, muss die Selbstlokalisation lediglich den kleinen Positions- und Orientierungsfehler in kompensieren.
Zum Nachlesen im Zusammenhang: Seite 34

[Gock]

@Einsiedler
Danke für den Link. Aber die Frage war ja: Raster oder Vektoren. Dein Zitat sagt ja eher: Referenzierung zum letzten Knoten anstatt Referenzierung zum allerersten Knoten, in jedem Fall aber Vektoren. Ich werde jedoch das Gefühl nicht los, dass der Herr Webers sich die Sache etwas schön rechnet, anstatt hinsichtlich globaler Genauigkeit eine Verbesserung zu erzielen. Denn auch er nutzt keine Techniken, die die mit dem Bahnverlauf entstehenden Fehler kompensieren kann. Er definiert einfach den Fehler um. Wenn ich ihn richtig verstanden habe, dann geht er davon aus, dass ein Rasterpunkt die kleinste Einheit ist. Das wäre natürlich ein größer Fehler. Der Robbi muss natürlich , wenn er sich zwischen 2 Feldern befindet, mir erhöter Auflösung lokalisieren. Ich habe aber nicht alles gelesen.
Prinzipiell plädieren ich für den Anfang ein System zu wählen, das mathematisch und in der Vorstellung leicht handhabbar ist.
Gruß

[eInSiEdLeR]

Aber die Frage war ja: Raster oder Vektoren. Dein Zitat sagt ja eher: Referenzierung zum letzten Knoten anstatt Referenzierung zum allerersten Knoten, in jedem Fall aber Vektoren.
Oh, sorry, dann hab ich da was falsch verstanden ^^

Ich werde jedoch das Gefühl nicht los, dass der Herr Webers sich die Sache etwas schön rechnet, anstatt hinsichtlich globaler Genauigkeit eine Verbesserung zu erzielen. Denn auch er nutzt keine Techniken, die die mit dem Bahnverlauf entstehenden Fehler kompensieren kann. Er definiert einfach den Fehler um. Wenn ich ihn richtig verstanden habe, dann geht er davon aus, dass ein Rasterpunkt die kleinste Einheit ist. Das wäre natürlich ein größer Fehler. Der Robbi muss natürlich , wenn er sich zwischen 2 Feldern befindet, mir erhöter Auflösung lokalisieren.

Naja, seine Professoren waren ja scheinbar damit einverstanden ;) Immerhin hat er sich damit den Dr Titel geschnappt.

Aber man sollte sich für den Anfang wahrscheinlich wirklich nicht so in den Einzelheiten und Genauigkeiten verzetteln. Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen :D

[Gock]

Ich gebe ihm nicht Recht, wenn er sagt, mit der Methode der Referenzierung zum letzten Punkt könnte der Fehler, wie er in Abb. 2.2 dargerstellt ist, nicht passieren. Ich behaupte, er würde genauso passieren, nur die Linien sähen anders aus.
Er geht zu global von DER "Rastermethode" aus. Es gibt aber nicht nur eine, sondern viele Möglichkeiten, etwas zu Rastern. Er scheint einige Möglichkeiten zur Optimierung zu übersehen, die ich in vielen anderen Arbeiten schon gesehen habe. Oder aber er beschreibt diese Möglichkeit weiter hinten. ...glaub ich aber nicht...;-)
Gruß