يعد نظام الملاحة أحد المكونات الأساسية لجميع أنواع التطبيقات الروبوتية. يتمثل الدور الأساسي لهذا النظام في مساعدة الروبوتات والأجهزة المستقلة الأخرى على استشعار المناطق المحيطة ورسم خرائط لها للتحرك هنا وهناك بطريقة فعالة. في معظم الحالات ، تستخدم هذه الأجهزة مستشعر حركة وبرنامجًا لإنشاء خريطة. في هذه المقالة ، سوف نتحدث عن كيفية استخدام LiDAR و Visual SLAM في التنقل الآلي. واصل القراءة.
SLAM هي اختصار للترجمة المتزامنة ورسم الخرائط. يتمثل دور النظام في تحديد موضع وتوجيه الروبوت من خلال إنشاء خريطة للبيئة. في نفس الوقت ، يتتبع النظام موقع الخريطة في البيئة. تعتمد معظم الأنظمة على أجهزة الاستشعار البصرية ، مثل LiDAR و Visual SLAM.
ما هو Visual SLAM؟
تستفيد هذه الأنظمة من كاميرا تعمل مع وحدة IMU. يُعرف هذا السرد باسم مقياس المسافات البصري بالقصور الذاتي. يتضمن مصطلح قياس المسافات استخدام بيانات مستشعر الحركة من أجل الحصول على تقدير أفضل بعد تغيير أوضاع الروبوت مع مرور الوقت. يتم التنقل باستخدام SLAM في الداخل أو في الهواء الطلق ،
في معظم أنظمة SLAM المرئية ، يتم تتبع نقاط الضبط باستخدام إطارات الكاميرا المتتالية. تكمن الفكرة في تثليث الموضع ثلاثي الأبعاد ، والذي يُعرف أيضًا باسم تثليث نقطة الميزة. علاوة على ذلك ، يتم إرسال هذه المعلومات مرة أخرى لإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد وتحديد موقع الجهاز المستقل.
بصرف النظر عن هذا ، يتم تثبيت IMU لتسريع تتبع نقطة الميزة. هذا أكثر أهمية مع الأجهزة الخاصة ، مثل الروبوتات والطائرات بدون طيار. بمجرد اكتمال الترجمة ورسم الخرائط من خلال SLAM ، يصبح من السهل على الروبوت الحصول على مسار تنقل.
ما هو الليدار؟
يستخدم هذا النوع من النظام مستشعر الليزر جنبًا إلى جنب مع وحدة IMU لتعيين غرفة. يتم ذلك تمامًا مثل SLAM المرئي ، لكن الدقة عالية جدًا. في الواقع ، يساعد LiDAR في الحصول على قياس المسافة إلى جسم معين ، مثل ساق الكرسي أو الحائط. يتم ذلك عن طريق إضاءة الكائن باستخدام عدة أجهزة إرسال واستقبال.
نظرًا لأن الضوء ينتقل بسرعة عالية جدًا ، فإن قياس الأداء الدقيق مطلوب للتتبع الدقيق للمسافة الدقيقة إلى الهدف. هذا ما يجعل LiDAR خيارًا مثاليًا فيما يتعلق بالدقة والسرعة.
اختيار طريقة التنقل الصحيحة
إذا كنت تجد صعوبة في البحث عن نظام التنقل المناسب لتطبيقك ، فنحن نقترح عليك التفكير في التحديات الشائعة في عالم الروبوتات. تستخدم هذه الأجهزة على أنواع مختلفة من الأسطح والمسارات. على سبيل المثال ، يتم استخدام منظف آلي في الأدوية والبلاط والخشب الصلب. لذلك ، فإن البيانات الدقيقة المستندة إلى الموقع هي المطلب الأول. بعد كل شيء ، لا يمكن استخدام هذه الأجهزة إلا إذا تمكنت من التنقل بشكل جيد في غرفة بها الكثير من العوائق.
بمساعدة LiDAR و visual SLAM ، من الممكن مواجهة هذه التحديات. والشيء العظيم هو أنه يمكن القيام بذلك بسرعة وبدقة. التكلفة منخفضة جدًا أيضًا. بمعنى آخر ، تعد SLAM المرئية فعالة من حيث التكلفة ولا تتطلب معدات باهظة الثمن.
قصة قصيرة طويلة ، هذه هي الطريقة التي يستخدم بها LiDAR و Visual SLAM في مجال الملاحة الروبوتية.
بقدر ما يتعلق الأمر بالتوطين ورسم الخرائط في وقت واحد ، فإنه من المفيد جدًا للأعمال التي تصنع الأجهزة المستقلة ، مثل الروبوتات والطائرات بدون طيار. هذا هو المكان الذي يوجد فيه الكثير من شركات التعريب المتزامن ورسم الخرائط .
كيف يتم استخدام Visual SLAM و LiDAR في الملاحة الروبوتية؟
مصدر المقال: https://EzineArticles.com/expert/Shalini_M/2609777