Seguimento e rastreamento da localização da robótica?

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Estou construindo um robô que seguirá um alvo à medida que ele se move. Gostaria de alguma ajuda com a configuração para rastrear o alvo. As soluções mais óbvias são os sensores de ultrassom ou infravermelho, mas para esta aplicação, eles não funcionam. Imagine que o robô é colocado em uma área movimentada e solicitado a avançar em direção a uma pessoa específica na área (por uma questão de simplicidade, suponha que a pessoa esteja a menos de 5 metros). Existe algum tipo de solução de radar ou rádio para isso, ou algo assim?

mobile-robot sensors electronics

— RJackson
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Nós realmente precisamos de um pouco mais de informação para responder adequadamente. As soluções para problemas de robótica dependem muito do ambiente e do que você está tentando alcançar. Informações como que tipo de robô (ele voa, é terra ao nível dos olhos, nível do tornozelo?) Ajudariam. Como você adquire o alvo (um controlador seleciona manualmente o alvo, classificação baseada em regras, o alvo pode ser fisicamente marcado com alguma coisa, etc.).

Imediatamente, estou pensando em uma solução de RF em que a pessoa a ser seguida tenha um emissor. O robô pode ter alguns detectores sintonizados montados nos servos de varredura para ajudar a determinar de que direção o sinal vem, seguindo-o com base na força do sinal, mas isso pode ter muitas complicações. Concordo com @anorton - isso deve ser migrado para o Robotics.SE para obter uma boa resposta; não é o melhor ajuste aqui.

— Kurt E. Clothier

@KurtEClothier "Estou pensando em uma solução de RF em que a pessoa a ser seguida tenha um emissor" Certo, tão claramente, precisamos criar um ... seguidor de emissor.

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Em um sentido amplo, existem algumas maneiras de fazer isso, mas elas basicamente se resumem ao problema de como você sabe para qual pessoa está indo.

Se for possível fornecer à pessoa uma lanterna ou alguma fonte de luz (IV ou visível), você pode usar elementos sensíveis à luz para determinar para onde ir.

Campos magnéticos também podem ser usados, dando à pessoa em questão um ímã forte o suficiente. (Mas teria que ser bem forte, então não acho que seja tão viável ...)

Um recurso final seria tentar alguma forma de sistema de visão. Por exemplo, se você der à pessoa uma bola verde-limão, um sistema de visão poderá captá-la e tratá-la como um alvo.

— apnorton
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Idealmente, a pessoa que está sendo seguida pode carregar algo como um transmissor para que o robô os siga. NÃO seria ideal que essa pessoa fosse seguida com uma abordagem baseada em visão, porque eu não gostaria que o robô se distraísse se, por exemplo, alguém andasse entre ele e o alvo. Os ímãs não são bons, por causa de sua propensão a destruir eletrônicos sensíveis.

— RJackson 23/05

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É um equívoco bastante grande que os ímãs destruam eletrônicos sensíveis. No máximo, você terá interferência, e isso é raro. De fato, a maioria dos eletrônicos modernos não é afetada por campos magnéticos de força razoável, com exceção dos discos rígidos giratórios.

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A parte complicada do que você quer fazer é que combinar uma pessoa com alguma representação eletrônica de sua "assinatura" é uma tarefa muito difícil de fazer. Fora de algum software avançado de reconhecimento facial ou software de visão aprimorado que poderia reconhecer uma camisa verde-limão, por exemplo, não há muito o que fazer.

Pensei em algo que não vi sugerido em outro lugar, então não sei se existe ou não algo assim, mas parece que isso poderia funcionar para você no desenvolvimento. Talvez usar uma câmera térmica infravermelha para calibrar uma imagem térmica de você colocando suas dimensões de altura funcionaria. Por fim, você ainda está entrando em uma solução baseada em visão, mas uma câmera térmica faz a tela verde automaticamente para todo o seu corpo, por assim dizer, para que você não precise se preocupar em usar as roupas da cor certa ou roupas de cores vibrantes. Também não importa qual direção você está seguindo. Uma ressalva seria se você se sentasse ou se inclinasse, não teria a altura adequada para que algo tivesse que explicar isso.

Enfim, apenas pensei em lançar essa idéia lá fora. Não funcionaria em uma área movimentada, além de você ser o único com cores vibrantes em verde e cores com uma solução de visão. Talvez uma combinação dos dois? Duas câmeras são melhores que uma.

O problema com qualquer tipo de abordagem baseada em campo é que o robô não saberia em que direção ele estava vindo sem resolução suficiente, o que poderia forçá-lo a obter equipamentos caros de alta resolução. Além disso, quanto menor o robô, mais caro e mais alto equipamento de resolução seria necessário triangular um ponto de origem.

Como alternativa, assinaturas sonoras podem funcionar. As ondas sonoras são mais lentas que as ondas eletromagnéticas e, portanto, seria mais fácil triangular. Você também pode usar uma frequência que humanos / animais não podem ouvir. Você não precisaria de equipamentos de ponta, não acho que se você orientar os microfones em ângulos apropriadamente distantes. Imagine um tipo de cenário "siga minha voz".

Talvez o RF funcione aqui também, como mencionado, mas depende do tamanho / equipamento.

— Enigma
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