Введение
Использование роботов получает все большее распространение. Спектр их применения: охрана и наблюдение, выполнение рутинных операций.
Актуальность.
В последнее время в мире получило большое распространение, использование всевозможных роботов. Появились роботы-пылесосы, роботы-посудомойки, роботы-охранники. В космических исследованиях используются роботы - луноходы и марсоходы . В будущем роботы будут использоваться повсеместно и нужно уже сейчас учиться их программировать. Самые известные из роботов – робот-собака, робот- андроид, робот-пылесос. У АСИМО в голову встроена видеокамера. С её помощью АСИМО может следить за перемещениями большого числа объектов, определяя дистанцию до них и направление. Практические применения этой функции следующие: способность следить за перемещениями людей (поворачивая камеру), способность следовать за человеком и способность «приветствовать» человека, когда он войдёт в пределы досягаемости.
АСИМО умеет также верно истолковывать движения рук, распознавая тем самым жесты. Вследствие этого можно отдавать АСИМО команды не только голосом, но и руками. Например, АСИМО понимает, когда собеседник собирается пожать ему руку, а когда машет рукой, говоря «До свидания». АСИМО может также распознавать указующие жесты, типа «иди вон туда». АСИМО умеет распознавать предметы и поверхности, благодаря чему может действовать безопасно для себя и для окружающих. Например, АСИМО владеет понятием «ступенька» и не будет падать с лестницы, если его не столкнуть. Кроме того, АСИМО умеет двигаться, обходя людей, вставших у него на пути. Различение звуков происходит благодаря системе HARK, в которой используется массив из восьми микрофонов, расположенных на голове и теле андроида. Она обнаруживает, откуда пришёл звук, и отделяет каждый голос от внешнего шума. При этом ей не задаётся количество источников звука и их местоположение. На данный момент HARK, способна надёжно (70-80 % точности) распознавать три речевых потока, то есть ASIMO способен улавливать и воспринимать речь сразу трёх человек, что обычному человеку недоступно. Робот умеет откликаться на собственное имя, поворачивать голову к людям, с которыми говорит, а также оборачиваться на неожиданные и тревожные звуки — такие, например, как звук падающей мебели. АСИМО способен узнавать знакомые лица, даже во время движения. То есть, когда движется сам АСИМО, движется лицо человека, или движутся оба объекта. Робот может отличать примерно десять разных лиц. Как только АСИМО узнаёт кого-нибудь, он тут же обращается к узнанному по имени.
AIBO умеет ходить, «видеть» окружающие его предметы с помощью видеокамеры и инфракрасных датчиков расстояния, распознавать команды и лица. Робот является полностью автономным: он может учиться и развиваться, основываясь на побуждениях своего хозяина, обстановки, или другого AIBO. Несмотря на это, он поддаётся настройкам с помощью специальных программ. Существует программное обеспечение имитирующее «взрослую собаку», которая сразу использует все свои функции и программное обеспечение имитирующее «щенка», который раскрывает свои возможности постепенно.
Управление роботом-пылесосом третьего поколения осуществляет владелец путем нажатия кнопки «Включение», разместив предварительно устройство там, где он хотел бы произвести уборку. Затем необходимо выбрать режим работы устройства, нажав кнопку «Чистка», «Точечная уборка» или «Полная уборка» (при наличии). Устройства третьего поколения позволяют выполнять уборку автоматически, с использованием планировщика задач. Это может быть полезно для тех людей, которые хотят запланировать уборку на то время, когда они находятся на работе.
Беспилотные летательные аппараты.
Одни из сложнейших представителей роботов - беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они применяются в гражданской сфере в целях наблюдения за дорожной обстановкой, облета лесных массивов для контроля за пожарами и т.п. В качестве управляющей аппаратуры для автоматических БПЛА, как правило, используются компьютеры. Программное обеспечение пишется обычно на языках программирования, таких как Си, Си++ и т.п. БПЛА - это такие самолёты–вертолёты в которых нет лётчиков, а они либо управляются программой, которая в них заложена, либо лётчиком который сидит где-то на земле и управляет им удалённо. Эти БПЛА узнают, где они находятся в полёте, получая информацию со спутника, который летит высоко в космосе и все «видит». Некоторые БПЛА могут использовать карту местности, чтобы ориентироваться во время полета В проекте используется робот с автоматическим управлением. Такие роботы управляются программой написанной на компьютерном языке
Задачи проекта.
1. Разработать алгоритм автоматического управления летающим роботом с использованием цифровой карты местности (ЦКМ).
2. Разработать виртуальную модель пространства для отладки алгоритма управления.
3. На основе разработанного алгоритма написать программу управления виртуальной моделью БПЛА в моделируемом пространстве.
Параметры проекта.
Объект исследования (тема)
Моделирование автоматического управления роботами
Предмет исследования (часть)
Использование программы Ceebot в качестве виртуальной среды моделирования возможности автоматического управления летающим роботом в условиях сложной местности, используя загруженную топографическую ЦКМ.