Для того, чтобы ваш робот мог выполнять полезные функции, ему требуются эффективные датчики, что является еще одним косвенным подтверждением порой значительных финансовых расходов на него. На самом деле, очень неприятно, когда стоимость оборудования для создания роботов является чрезвычайно высокой.
В частности, датчики для измерения расстояния, которые позволяют роботу обнаруживать препятствия и избегать их, как правило, очень полезны и очень дорогие, а если вы хотите иметь датчик, надежно работающий на открытом воздухе, тогда начинайте копить деньги, потому что они стоят тысячи долларов.
Но все может измениться в ближайшее время. В MIT группа исследователей во главе с профессором Ли-Шуань Пех (Li-Shiuan Peh) разработала лазерный дальномер на основе смартфона, который стоит в общей сложности $49, плюс стоимость смартфона, который вы больше не будете использовать по назначению. Нельзя сказать, что получился уж очень хороший лазерный дальномер, тем не менее, при цене около $50, это совсем неплохо в любом случае.
Сейчас, если нужен для робота недорогой датчик на несколько метров, у вас есть два варианта: Kinect или Revo LDS (который используют в роботизированных пылесосах). Обе эти системы дешевы и в помещении они работают очень хорошо, но на солнце, как правило, очень быстро слепнут. Основная проблема в том, что эти датчики используют активное освещение (структурированный свет или лазер), и их приемники не могут отличить свет, который они ищут, от рассеянного света в условиях яркой освещенности.
В MIT разработали лазерный дальномер на основе смартфона (так называемый Smartphone LDS), который решает эту проблему, используя возможности камеры смартфона, чтобы компенсировать влияние внешнего освещения.
Смартфон LDS – буквально это лазер и фильтр, приклеенный к смартфону Nexus 5, дополненные системой управления. Основной принцип работы – это активная триангуляция. Лазер излучает свет в виде горизонтального луча, который отражается от объектов, а затем захватывается сенсором камеры смартфона в разных вертикальных позициях, в зависимости от расстояния до объекта. Анализируя угол отраженного луча света вычисляется расстояние до объекта.
Этот активный метод триангуляции используется также в Revo LDS, хотя смартфонный LDS имеет преимущество в виде твердотельной конструкции (без вращающихся деталей). А недостатком может считаться ограниченный угол обзора – около 48 градусов, в сравнении с 360 градусами у Revo. Реальной отличительной чертой является способность смартфона LDS работать на улице в солнечный день. Revo LDS под прямыми солнечными лучами (который, по правде говоря, никогда и не был предназначен для использования на открытом воздухе) перестает эффективно обнаруживать препятствия на расстояниях свыше полутора метров. Смартфон LDS хорошо действует на расстоянии около 2 метров или почти 6 метров без прямых солнечных лучей. При этом погрешность всего 6 см на расстоянии в 5 метров.
На практике исследователи MIT обнаружили, что новый датчик работает быстро и достаточно надежно, чтобы действовать в качестве системы обхода препятствий для транспортных средств, движущихся со скоростью до 18,5 км/ч. Используя более современный смартфон можно вдвое увеличить дальность и точность LDS.
Отличительная особенность этой разработки еще и в том, что она позволяет совершенствовать в последующем возможности роботов только лишь за счет появления более мощных смартфонов. Через несколько месяцев, а может год, появятся новейшие смартфоны, позволяющие модернизировать этот датчик по очень доступной стоимости.
Комментарии
(0) Добавить комментарий