Robotics Location Following und Tracking?

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Ich baue einen Roboter, der einem Ziel folgt, wenn sich das Ziel bewegt. Ich hätte gerne Hilfe beim Setup für die Verfolgung des Ziels. Die naheliegendsten Lösungen sind Ultraschall- oder Infrarotsensoren, aber für diese Anwendung funktionieren sie nicht. Stellen Sie sich vor, der Roboter befindet sich in einem überfüllten Bereich und wird aufgefordert, sich auf eine bestimmte Person in dem Bereich zu bewegen (der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Person weniger als 5 Meter entfernt ist). Gibt es dafür eine Art Radar- oder Funklösung oder so?

mobile-robot sensors electronics

— RJackson
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Wir brauchen wirklich ein bisschen mehr Informationen, um dies richtig zu beantworten. Lösungen für Robotikprobleme hängen stark von der Umgebung und dem ab, was Sie erreichen möchten. Informationen wie welcher Robotertyp (fliegt er, landet er auf Augenhöhe, auf Knöchelhöhe?) Würden helfen. Wie erhalten Sie das Ziel (ein Controller wählt das Ziel manuell aus, regelbasierte Klassifizierung, kann das Ziel physisch mit etwas markiert werden usw.).

Ich denke sofort an eine HF-Lösung, bei der die zu verfolgende Person einen Emitter hat. Der Roboter könnte ein paar abgestimmte Detektoren an Scanservos montieren, um anhand der Signalstärke zu bestimmen, aus welcher Richtung das Signal kommt. Dies kann jedoch viele Komplikationen mit sich bringen. Ich stimme @anorton zu - dies sollte auf Robotics.SE migriert werden, um eine gute Antwort zu erhalten. es passt hier nicht am besten.

— Kurt E. Clothier

@KurtEClothier "Ich denke an eine HF-Lösung, bei der die zu verfolgende Person einen Emitter hat." Richtig, so klar, wir müssen einen ... Emitterfolger bauen.

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Im weitesten Sinne gibt es verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun, aber sie beschränken sich im Wesentlichen auf das Problem, woher Sie wissen, auf welche Person Sie zugehen.

Wenn es möglich ist, der Person eine Taschenlampe oder eine Lichtquelle (IR oder sichtbar) zu geben, können Sie lichtempfindliche Elemente verwenden, um zu bestimmen, wohin sie gehen soll.

Es könnten auch Magnetfelder verwendet werden, indem der betreffenden Person ein ausreichend starker Magnet gegeben wird. (Aber es müsste ziemlich stark sein, also denke ich nicht, dass dies so machbar ist ...)

Ein letzter Ausweg wäre, eine Art Vision-System zu versuchen. Wenn Sie der Person beispielsweise einen hellgrünen Ball geben, kann ein Bildverarbeitungssystem dies aufgreifen und als Ziel behandeln.

— Apnorton
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Im Idealfall könnte die verfolgte Person so etwas wie einen Sender tragen, damit der Roboter ihnen folgt. Es wäre NICHT ideal, wenn diese Person mit einem visionsbasierten Ansatz verfolgt würde, da ich nicht möchte, dass der Roboter abgelenkt wird, wenn zum Beispiel jemand zwischen ihm und dem Ziel läuft. Magnete sind nicht gut, weil sie dazu neigen, empfindliche Elektronik zu zerstören.

— RJackson

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Es ist ein ziemlich großes Missverständnis, dass Magnete empfindliche Elektronik zerstören . Sie werden höchstens gestört, und das ist in seltenen Fällen der Fall. Tatsächlich sind die meisten modernen Elektronikgeräte nicht von Magnetfeldern mit angemessener Stärke betroffen, mit Ausnahme von sich drehenden Festplatten.

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Der schwierige Teil bei dem, was Sie tun möchten, ist, dass es sehr schwierig ist, eine Person einer elektronischen Darstellung ihrer "Signatur" zuzuordnen. Außer einer fortschrittlichen Gesichtserkennungssoftware oder einer optimierten Bildverarbeitungssoftware, die beispielsweise ein hellgrünes Hemd erkennen könnte, können Sie nicht viel tun.

Ich habe an etwas gedacht, das ich anderswo nicht vorgeschlagen habe, also weiß ich nicht, ob so etwas existiert oder nicht, aber es scheint, als könnte es bei der Entwicklung für Sie funktionieren. Möglicherweise funktioniert die Verwendung einer thermischen Infrarotkamera zum Kalibrieren eines Wärmebilds, in dem Sie Ihre Höhenmaße eingeben,. Letztendlich befinden Sie sich immer noch in einer visuellen Lösung, aber eine Wärmebildkamera würde Ihren gesamten Körper sozusagen automatisch grün-screenen, sodass Sie sich keine Gedanken über das Tragen der richtigen oder farbenfrohen Kleidung machen müssen. Es wäre auch egal, in welche Richtung Sie blicken. Eine Einschränkung wäre, wenn Sie sich hinsetzen oder sich bücken würden, wären Sie nicht richtig höhenangepasst, also müsste etwas dafür verantwortlich sein.

Ich dachte nur, ich würde diese Idee da rauswerfen. In einem überfüllten Bereich würde es nicht funktionieren, da Sie der einzige sind, der leuchtendes Grün und Farbabstimmung mit einer Vision-Lösung trägt. Vielleicht eine Kombination aus beidem? Zwei Kameras sind besser als eine.

Das Problem bei jeder Art von feldbasiertem Ansatz ist, dass der Roboter ohne ausreichende Auflösung nicht wissen würde, aus welcher Richtung er kommt, was dazu führen könnte, dass er teure hochauflösende Geräte erhält. Je kleiner der Roboter ist, desto teurer und hochauflösender wäre die Ausrüstung, um einen Ursprungspunkt zu triangulieren.

Alternativ könnten Tonsignaturen funktionieren. Schallwellen sind langsamer als elektromagnetische Wellen und daher leichter zu triangulieren. Sie können auch eine Frequenz verwenden, die Menschen / Tiere nicht hören können. Sie würden keine sehr hochwertige Ausrüstung benötigen, glaube ich nicht, wenn Sie Mikrofone in angemessen weit auseinander liegenden Winkeln ausrichten. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Sie meiner Stimme folgen.

Vielleicht würde RF auch hier wie erwähnt funktionieren, aber es hängt von der Größe / Ausrüstung ab.

— Rätsel
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