यंत्रमानव स्थानीयकरण

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विजुअल और सेंसरिमोटर सूचना का उपयोग करते हुए रोबोट नेविगेशन (2013)

रोबोट स्थानीयकरण संदर्भ के फ्रेम के भीतर अपनी स्थिति और अभिविन्यास स्थापित करने की रोबोट की क्षमता को दर्शाता है। इस प्रकार पथ नियोजन प्रभावी रूप से स्थानीयकरण का एक विस्तार है, इसमें रोबोट की वर्तमान स्थिति और लक्ष्य स्थान की स्थिति के निर्धारण की आवश्यकता होती है, दोनों संदर्भ या निर्देशांक के एक ही फ्रेम के भीतर मानचित्र निर्माण मीट्रिक मानचित्र या संदर्भ के रोबोट फ्रेम में स्थानों का वर्णन करने वाले किसी भी नोटेशन के आकार में हो सकता है।

किसी भी मोबाइल डिवाइस के लिए, उसके वातावरण में नेविगेट करने की क्षमता महत्वपूर्ण है। इस प्रकार टकराव और असुरक्षित स्थितियों (ऑपरेटिंग तापमान, विकिरण, मौसम के संपर्क आदि) जैसी खतरनाक स्थितियों से बचना पहले आता है, किन्तु यदि रोबोट का कोई उद्देश्य है जो रोबोट के वातावरण में विशिष्ट स्थानों से संबंधित है, तो उसे उन स्थानों को ढूंढना होगा।

इस प्रकार यह आलेख नेविगेशन के कौशल का एक सिंहावलोकन प्रस्तुत करेगा और रोबोट नेविगेशन प्रणाली के बुनियादी ब्लॉकों, नेविगेशन प्रणालियोंके प्रकारों की पहचान करने और इसके संबंधित भवन घटकों को करीब से देखने की कोशिश करेगा।

रोबोट नेविगेशन का अर्थ है रोबोट की अपने संदर्भ के फ्रेम में अपनी स्थिति निर्धारित करने की क्षमता और फिर किसी लक्ष्य स्थान की ओर एक मार्ग की योजना बनाना हैं। इस प्रकार अपने वातावरण में नेविगेट करने के लिए, रोबोट या किसी अन्य गतिशीलता उपकरण को प्रतिनिधित्व की आवश्यकता होती है, अर्थात पर्यावरण का मानचित्र और उस प्रतिनिधित्व की व्याख्या करने की क्षमता हैं।

इस प्रकार नेविगेशन को तीन मूलभूत क्षमताओं के संयोजन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है:[1]

  1. स्व-स्थानीयकरण
  2. पथ योजना
  3. रोबोटिक मैपिंग | मैप-बिल्डिंग और मैप इंटरप्रिटेशन

कुछ रोबोट नेविगेशन प्रणालियोंअपने परिवेश के 3डी पुनर्निर्माण को उत्पन्न करने के लिए एक साथ स्थानीयकरण और मैपिंग का उपयोग करते हैं।[2]

विजन-आधारित नेविगेशन

विज़न-आधारित नेविगेशन या ऑप्टिकल नेविगेशन आसपास के वातावरण में स्थानीयकरण के लिए आवश्यक फ़ीचर सुविधाओं को निकालने के लिए (कंप्यूटर दृष्टि) चार्ज-युग्मित डिवाइस एरे का उपयोग करके लेजर-आधारित रेंजफाइंडर और फोटोमेट्रिक कैमरों सहित कंप्यूटर विज़न एल्गोरिदम और ऑप्टिकल सेंसर का उपयोग करता है। इस प्रकार चूँकि, दृष्टि सूचना जानकारी का उपयोग करके नेविगेशन और स्थानीयकरण के लिए कई तकनीकें हैं, प्रत्येक तकनीक के मुख्य घटक हैं:

  • पर्यावरण का प्रतिनिधित्व।
  • संवेदन मॉडल।
  • स्थानीयकरण एल्गोरिदम।

इस प्रकार दृष्टि-आधारित नेविगेशन और इसकी तकनीकों का अवलोकन करने के लिए, हम इन तकनीकों को इंडोर नेविगेशन और आउटडोर नेविगेशन के अंतर्गत वर्गीकृत करते हैं।

इंडोर नेविगेशन

चलते हुए कैमरे से एगोमोशन का अनुमान

किसी रोबोट को किसी लक्ष्य स्थान पर ले जाने का सबसे आसान विधि बस उसे इस स्थान पर निर्देशित करना है। इस प्रकार यह मार्गदर्शन अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है: एक आगमनात्मक लूप या मैग्नेट को फर्श में दफनाना, फर्श पर पेंटिंग लाइनें, या पर्यावरण में बीकन, मार्कर, बार कोड इत्यादि लगाकर ऐसे स्वचालित निर्देशित वाहन स्वचालित निर्देशित वाहन (एजीवी) परिवहन कार्यों के लिए औद्योगिक परिदृश्यों में उपयोग किए जाते हैं। इस प्रकार इमू आधारित इंडोर पोजिशनिंग डिवाइस द्वारा रोबोट का इंडोर नेविगेशन संभव है।[3][4]

इस प्रकार इंडोर नेविगेशन प्रणालियों की एक बहुत व्यापक विविधता है। इनडोर और आउटडोर नेविगेशन प्रणालियोंका मूल संदर्भ गुइलहर्मे एन. डिसूज़ा और अविनाश सी. काक द्वारा लिखित "मोबाइल रोबोट नेविगेशन के लिए विजन: एक सर्वेक्षण" है ।

यह "विज़न आधारित पोजीशनिंग" और एवीएम नेविगेटर भी देखें ।

स्वायत्त उड़ान नियंत्रक

विशिष्ट ओपन सोर्स ऑटोनॉमस फ़्लाइट कंट्रोलर्स में पूर्ण स्वचालित मोड में उड़ान भरने और निम्नलिखित संचालन करने की क्षमता होती है;

  • जमीन से उड़ान भरें और निर्धारित ऊंचाई तक उड़ें
  • एक या एक से अधिक मार्ग बिंदुओं के लिए उड़ान भरें
  • एक निर्दिष्ट बिंदु के चारों ओर परिक्रमा करें
  • प्रक्षेपण स्थिति पर लौटें
  • निर्दिष्ट गति से उतरें और विमान को लैंड करें

इस प्रकार जहाज पर उड़ान नियंत्रक नेविगेशन और स्थिर उड़ान के लिए जीपीएस पर निर्भर करता है और अधिकांशतः अतिरिक्त सैटेलाइट-आधारित वृद्धि प्रणाली (एसबीएएस) और ऊंचाई (बैरोमीटर का दबाव) सेंसर का उपयोग करता है।[5]

जड़त्वीय नेविगेशन

एयरबोर्न रोबोट के लिए कुछ नेविगेशन प्रणालियाँ जड़त्वीय सेंसर पर आधारित होते हैं।[6]

ध्वनिक नेविगेशन

स्वायत्त पानी के नीचे के वाहनों को पानी के नीचे ध्वनिक पोजिशनिंग प्रणालियों द्वारा निर्देशित किया जा सकता है।[7] इस प्रकार सोनार का उपयोग करने वाली नेविगेशन प्रणालियाँ भी विकसित की गई है।[8]

रेडियो नेविगेशन

रोबोट रेडियो नेविगेशन का उपयोग करके अपनी स्थिति भी निर्धारित कर सकते हैं।[9]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Stachniss, Cyrill. "Robotic mapping and exploration." Vol. 55. Springer, 2009.
  2. ↑ Fuentes-Pacheco, Jorge, José Ruiz-Ascencio, and Juan Manuel Rendón-Mancha. "Visual simultaneous localization and mapping: a survey." Artificial Intelligence Review 43.1 (2015): 55-81.
  3. ↑ Chen, C.; Chai, W.; Nasir, A. K.; Roth, H. (April 2012). "गतिशील बाधाओं का उपयोग करते हुए ओडोमेट्री और वाई-फाई की सहायता से कम लागत वाली आईएमयू आधारित इनडोर मोबाइल रोबोट नेविगेशन". Proceedings of the 2012 IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium: 1274–1279. doi:10.1109/PLANS.2012.6236984. ISBN 978-1-4673-0387-3. S2CID 19472012.
  4. ↑ GT Silicon (2017-01-07), An awesome robot with cool navigation and real-time monitoring, archived from the original on 2021-12-12, retrieved 2018-04-04
  5. ↑ "Flying | AutoQuad".
  6. ↑ Bruno Siciliano; Oussama Khatib (20 May 2008). रोबोटिक्स की स्प्रिंगर हैंडबुक. Springer Science & Business Media. pp. 1020–. ISBN 978-3-540-23957-4.
  7. ↑ Mae L. Seto (9 December 2012). समुद्री रोबोट स्वायत्तता. Springer Science & Business Media. pp. 35–. ISBN 978-1-4614-5659-9.
  8. ↑ John J. Leonard; Hugh F. Durrant-Whyte (6 December 2012). मोबाइल रोबोट नेविगेशन के लिए निर्देशित सोनार सेंसिंग. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4615-3652-9.
  9. ↑ Oleg Sergiyenko (2019). मशीन विजन और नेविगेशन. Springer Nature. pp. 172–. ISBN 978-3-030-22587-2.


अग्रिम पठन

  • Desouza, G.N.; Kak, A.C. (2002). "Vision for mobile robot navigation: A survey". IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 24 (2): 237–267. doi:10.1109/34.982903.
  • Mobile Robot Navigation Jonathan Dixon, Oliver Henlich - 10 June 1997
  • BECKER, M. ; DANTAS, Carolina Meirelles ; MACEDO, Weber Perdigão, "Obstacle Avoidance Procedure for Mobile Robots". In: Paulo Eigi Miyagi; Oswaldo Horikawa; Emilia Villani. (Org.). ABCM Symposium Series in Mechatronics, Volume 2. 1 ed. São Paulo - SP: ABCM, 2006, v. 2, p. 250-257. ISBN 978-85-85769-26-0


बाहरी संबंध

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