Roboter der eine Karte erstellt

[for_maniac]

Hi@all

ich habe schon öfters von Robotern gehört die eine Karte ihrer Umgebung mit Hilfe von Sensordaten(z.B Infrarot) erstellen.
Ich würde gerne so etwas bauen, nur hab ich davon leider keine Ahhnung.
Nach was muss ich suchen?
Welche Mathematik steckt dahinter?
Wie nutzt man dann die Daten?
Gibt es dazu beispiel Projekte?

MFG for_maniac

[Jon]

Öffters ist gut. Hier im Forum gibt es, soweit ich weiß nur zwei Bots, die Karten erstellen können.

Es gibt zwei Möglichkeiten Karten zu erstellen:
1.Raster (verwende ich)
2. Vektoren (ich kann keine Vektorrechnung, deswegen verwende ich das Raster)

Beispielprojekte, die erklären, wie das geht kenne ich nicht. Ich habe es über Experimente herausgefunden.


jon

[Superhirn]

also einfacher ansatz wär:

http://geology.heroy.smu.edu/~dpa-www/robo/Encoder/imu_odo/

zur positionsbestimmung (das mach ich so, ich rbauch aber keine karten),

und dann zu jeder koordinate oder jeder 5. koordinate oder so die werte der seonsoren abspeichern auf eine speicherkarte oder so oder gleich an den pc schicken und da dann durch ein selbsgemachtes programm in eine karte verwandeln.

[for_maniac]

"das in eine karte verwandeln" ist das problem ich hab keine ahnung wie das gehen soll. Und wie man diese Daten dann nutzt.

[Jon]

Warum erstellen eigentlich die meisten Leute dir Karte auf dem PC? Das kann auch alles im Robby bleiben und auf Wunsch zum PC geschickt werden.

jon

[Superhirn]

Ganz einfach:

der robby kennt sie eh. Nur eben damit du selbst sehen kannst obs funktioniert hat, schickt jeder eine version an den pc. speichern der karte am roboter würde auch viel mehr speicherplatz benötigen (also der eeprom reicht nicht mehr, eine speicherkarte wär sinnvoll).

[Madgyver]

Warum erstellen eigentlich die meisten Leute dir Karte auf dem PC? Das kann auch alles im Robby bleiben und auf Wunsch zum PC geschickt werden.

jon
Meist ist nicht der Algo oder das Speicherverfahren das Problem, sondern man möchte die Daten die gesammelt wurden auch verifizieren. Damit eine Karte einen gewissen nutzen hat, muss ja oft vorausgestzt werden, dass der Roboter seine Umgebung auch wiedererkennt und genau das testet man.

[Jon]

Meist ist nicht der Algo oder das Speicherverfahren das Problem, sondern man möchte die Daten die gesammelt wurden auch verifizieren.
Achso. Bei mir ging es nur darum, dass er auf dem Bürgersteig bleibt und weiß, wo er schon war.


Damit eine Karte einen gewissen nutzen hat, muss ja oft vorausgestzt werden, dass der Roboter seine Umgebung auch wiedererkennt und genau das testet man.
Die Umgebung muss er nicht wirklich wiedererkennen. Er weiß doch anhand der Karte, wo er ist.


der robby kennt sie eh. Nur eben damit du selbst sehen kannst obs funktioniert hat, schickt jeder eine version an den pc.
Ich hab das auch herausbekommen. Ohne PC. Hab nur ein haufen Programme gemacht.


speichern der karte am roboter würde auch viel mehr speicherplatz benötigen (also der eeprom reicht nicht mehr, eine speicherkarte wär sinnvoll).
Bei mir reichen 1024kB. Die Karte deckt eine Fläche von maximal 200x200Metern ab.

Also man sieht, dass das Ziel wichtig ist. Wenn einen selbst die Karte nicht interessiert, dann brauch man die auch nicht auf dem PC.

jon

[Madgyver]

Damit eine Karte einen gewissen nutzen hat, muss ja oft vorausgestzt werden, dass der Roboter seine Umgebung auch wiedererkennt und genau das testet man.
Die Umgebung muss er nicht wirklich wiedererkennen. Er weiß doch anhand der Karte, wo er ist.


Jetzt wiedersprichst du dir selbst. Er muss ja selber wissen wo er auf der Karte ist. Weiß er das nicht, oder geht diese Information verloren ist die karte wertlos. Eine durch Odometrie erstellte Karte wird wertlos, wenn der Roboter z.B. durch einen Aufprall um einen unbekannten Winkel verdreht worden ist.

[Torr Samaho 2]

Hallo,
zur Kartenerstellung guck doch mal im Netz. Zur Not an einer Bibo, am besten an einer Hochschulbibo. In den Büchern wird das gut erklärt.
mfg

[Jon]

Eine durch Odometrie erstellte Karte wird wertlos, wenn der Roboter z.B. durch einen Aufprall um einen unbekannten Winkel verdreht worden ist.
Der wird aber nicht gegen eine Wand prallen. Dafür hat er seine Sensoren. Wenn ich ihn aber natürlich hochhebe und irgendwo anders hinstelle habe ich ein Problem.

jon

[Madgyver]

Sicherlich. Hinzu kommt allerdings ja auch noch, dass der Odometrie gewisse Grenzen gesetzt sind. Nach genügender Laufzeit gibt es eine immer größere Diskrepanz zwischen der Lage des Roboters in der Realität und der gedachten Lage des Roboters auf der Karte.
Korrigieren lässt sich das dann nur indem man per Hand nach justiert oder der Bot das selbst automisch macht. Aber um das automatisch zu machen muss er ja seine Umgebung wiedererkennen können.

Meißt ist das aber viel zu kompliziert (weshalb wenige bastler karten verwenden). Das neu Ausrichten an einer Dockingstation ginge natürlich auch.

[Foooob]

Es gab hier schonmal einen Thread indem das diskutiert wurde, les dir das mal durch.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=27340&postdays=0&postorder=asc&start=0

Es kommt zudem auch schwer auf die Umgebung an. Wo willst du den Roboter betreiben? Indoor, Outoor? Auf was muss er alles achten? Reichen Sensoren auf "Augenhöhe" des Roboters oder muss er Hindernisse wie Überhänge und Treppen erkennen? Hat er Fixpunkte zur Orientierung wie IR-Baken? Dient die Karte der späteren Auswertung oder einzig und allein dem Roboter?

[for_maniac]

Mir würde ersteinmal Reichen wie die Karte intern in dem Programm realisiert wird und wie man die Daten nutzen kann. Ich weiß nicht mal nach was ich in der Bib suchen soll.

[Superhirn]

man kann sie zb dafür nutzen um einen raum abzufahren (zb nach was suchen, stabsaugen,...) und dann keinen punkt auslässt bzw keinen doppelt anfährt (zeitverschwendung!).

[Torr Samaho 2]

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Wird die Karte aus Sensorwerten erstellt, kann auch bei einem Stoß oder ein Neustart in der Umgebung die Position festgestellt werden. Die neue lokale Karte wird mit der globalen Referenz kreuzkorrelliert. Wo die wahrscheinlichste Position ist, gibt es ein Maximum!