نام فایل : سیستم خودکار

فرمت : .ppt

تعداد صفحه/اسلاید : 79

حجم : 2 مگابایت

بنام خدا
Perception
مقدمه
یکی از مهمترین وظایف هر سیستم خودکار دریافت دانش از محیطش میباشد.
اینکار از طریق بکار گیری سنسورهای مختلف و استخراج اطلاعات مفید از داده های اندازه گیری شده میباشد.
رنج وسیعی از سنسورها در روباتهای خودکار مورد استفاده قرار میگیرد. در این فصل سنسورهائی مورد توجه قرار خواهند گرفت که برای دریافت اطلاعات از محیط بکار میروند.
مثالی از روبات
مثالی از روبات
دسته بندی سنسورها
دسته بندی سنسورها
داخلی: اطلاعاتی را از داخل روبات اندازه گیری میکنند. مثل: سرعت موتور، زاویه مفصل ها، ولتاژ باتری وغیره
خارجی: اطلاعاتی را از محیط روبات جمع آوری میکنند: اندازه گیری مسافت، شدت نور، دامنه صدا
Passive: سنسور انرژی را از محیط دریافت میکند مثل سنسور حرارتی، CCD ، و میکروفن
Active: انرژی را به محیط فرستاده وعکس العمل محیط در مقابل آنرا اندازه گیری میکند.




اندازه گیری کارائی سنسورها
اندازه گیری کارائی سنسورها
Dynamic Range
عبارت است از دامنه حد بالا و پائین مقادیر ورودی به سنسور به نحویکه سنسور قادر به عملکرد عادی خود باشد.
DR= Maximum Input/Minimum Input
معمولا بر حسب دسیبل بیان میشود.
اندازه گیری کارائی سنسورها
Resolution
حداقل اختلاف بین دو مقداری که توسط سنسور قابل دریافت است
Linearity
نحوه رفتار خروجی یک سنسور نسبت به تغییرات سیگنال ورودی را مشخص میکند
یک رفتار خطی با رابطه زیر مشخص میشود.
F(ax+by)= aF(x)+ bF(y)
اندازه گیری کارائی سنسورها
Bandwidth or Frequency
برای اندازه گیری سرعت سسک سنسور در آماده کردن دنباله ای از خروجی ها بکار میرود. بعبارت دیگر تعداد اندازه گیری های سنسور در ثانیه را به فرکانس تعبیر میکنند
Sensitivity
عبارت است از معیاری از میزان تغییرات جزئی در سیگنال ورودی که میتواند باعث تغییر در خروجی شود:
Output change / Input change
اندازه گیری کارائی سنسورها
Cross Sensitivity
عبارت است از حسساسیت به پارامترهای محیطی که متعامد با سیگنال اصلی هستند
یک قطب نما میتواند در جهت یابی روبات بر اساس میدان مغناطیسی زمین بسیار مفید باشد. اما این وسیله علاوه بر میدان مغناطیسی زمین به مصالح ساختمانی فلزی نیز حساسیت دارد. در نتیجه استفاده از آن برای روباتب که در محیط اتاق حرکت میکند چندان مفید نخواهد بود.

اندازه گیری کارائی سنسورها
اندازه گیری کارائی سنسورها
اندازه گیری کارائی سنسورها
مشکلات کار در محیط واقعی
مدل کردن خطا
Dead-reckoning localization
این روش مبتنی بر استفاده از سنسورهای داخلی است و معمولا با استفاده از انکدرها و سایر سنسورها تغییرات موقعیت و جهت نسبت به فریم مرجع روبات اندازه گیری میشود.
معمولا فیدبکی از محیط دریافت نمیشود. لذا احتمال بروز خطا در این روش وجود دارد.
روشی ساده وسریع است.
معمولا در ترکیب با سایر روشها استفاده میشود.
Dead-Reckoning

(0,0)
Dead-Reckoning

Accumulated error can be
quite big for a period time.

....