Algoritam pomaže robotima da izbjegnu prepreke na njihovom putu
Ako ste ikada naručili proizvod s Amazona, velike su šanse da je robot odabrao vaš proizvod s police, očitao barkod i dostavio ga na šalter radi pakiranja. Nadajmo se da se nije sudario s ljudskim radnikom na svom putu i izgubio se. Izgledi da se to dogodi sada su manji, a istraživači sa Sveučilišta Južne Australije razvili su algoritam koji će robotima pomoći da izbjegnu nalet na ljude i druge pokretne prepreke na njihovom putu.
Predavač inženjerstva mehatronike u UniSA-i dr. Habib Habibullah i suradnici izgradili su računalni model koji osigurava da mobilni roboti mogu prepoznati i izbjeći neočekivane prepreke, pronalazeći najbrži i najsigurniji put do svog odredišta.
U novom radu objavljenom u časopisu Journal of Field Robotics, dr. Habibullah opisuje kako je njegov tim kombinirao najbolje elemente postojećih algoritama kako bi postigao TurtleBot bez sudara koji može prilagoditi svoju brzinu i kutove upravljanja.
"Postoje dvije vrste strategija planiranja puta za mobilne robote, ovisno o tome koriste li se u fiksnim okruženjima ili gdje nailaze na pokretne prepreke, kao što su ljudi ili strojevi", kaže dr. Habibullah. "Prvi je prilično lako programirati, ali drugi je izazovniji."
Na tržištu postoji nekoliko algoritama koji pokušavaju riješiti problem sudara robota s pokretnim objektima, ali nijedan nije siguran. Istraživači iz UniSA-e testirali su svoj model u odnosu na dva uobičajena algoritma za izbjegavanje sudara na mreži—Dynamic Window Approach (DWA) i Artificial Potential Field (APF)—i otkrili su da je njihov najbolji adut.
U nizu simulacija u devet različitih scenarija usporedili su stope sudara, prosječno vrijeme do odredišta i prosječnu brzinu robota. U svakom scenariju, algoritam koji je dizajnirao UniSA pomogao je robotima da uspješno navigiraju putem bez ikakvih sudara. Za usporedbu, DWA model je bio samo 66 posto učinkovit, sudarajući se s objektima u tri od devet simulacija. APF model također je bio bez sudara, ali mu je trebalo više vremena da stigne na odredište.
"Naša predložena metoda ponekad je imala duži put, ali je bila brža i sigurnija, izbjegavajući sve sudare", kaže dr. Habibullah i dodaje da bi se njihov algoritam mogao primijeniti u mnogim okruženjima, uključujući industrijska skladišta u kojima se obično koriste roboti, za robotsko branje voća i pakiranje, a također i za robote u restoranima koji dostavljaju hranu iz kuhinje na stol.
Algoritam koji je dizajnirao UniSA može usmjeriti TurtleBota da se zaustavi, skrene i čak obrne smjer ako naiđe na bilo što na svom putu.
"Ovo bi također moglo biti potencijalno rješenje za poljoprivredne robote, na primjer autonomne kosilice, zemaljske robote za nadzor usjeva i autonomne robote za uklanjanje korova, gdje su često prisutna djeca, kućni ljubimci i druge životinje", kaže dr. Habibullah.
Izvor: Journal of Field Robotics