Sadržaj:
- Korak 1: Dijagram toka
- Korak 2: UKLJUČENE VEĆE KOMPONENTE:
- Korak 3: MODUL V1:
- Korak 4: MODUL V2:
- Korak 5: UKLJUČENI PROBLEMI -
- Korak 6: MODUL A1 i A2:
- Korak 7: Veza na videozapise:
Video: Samohodni robot: 7 koraka
2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36
Što sam napravio?
● Bot koji se može naučiti hodati (kretati se naprijed) po različitim površinama. Bot prikazuje jednostavno stvorenje s 4 noge bez koljena koje se bori za napredovanje. Zna da može orijentirati svaku nogu samo na 3 moguća načina. Sada mora smisliti najbolje moguće korake koje može poduzeti za nastavak kretanja. Budući da njegovo kretanje također ovisi o trenju o površinu, vjerujemo da će za svaku drugu površinu kojom hoda postojati drugačiji (ne nužno jedinstven, ali najvjerojatnije sličan) niz koraka koji će maksimizirati njegov napor pri kretanju naprijed.
Čemu služi?
● Najbolje se koristi za vizualizaciju obrazaca hodanja za AI ROBOT.
Korak 1: Dijagram toka
Ovdje je pregled cijelog projekta. Općenito, projekt se sastoji od dva dijela elektronike s mehaničkom strukturom robota, a drugi je algoritam koji radi na računalu i kod koji radi preko arduina.
Korak 2: UKLJUČENE VEĆE KOMPONENTE:
Elektronika
Arduino UNO (!)
Ultrazvučni senzor
Servo motori
Bluetooth modul
Kodiranje
Arduino IDE
Teraterm
Bilježnica Jupyter
Q-algoritam učenja
Korak 3: MODUL V1:
Učenje s pojačanjem: Koristeći ANN (Umjetna neuronska mreža) planirali smo obučiti našeg robota i smislili smo dvije moguće metode.
Ograničenja: Svaka noga (servo motor) je ograničena da zauzme samo 3 moguća položaja 60, 90 i 120 stupnjeva. Pretpostavke: Smatramo da će kretanje bota činiti 4 stanja (stanje je određena orijentacija sva četiri servo pogona), tj. Postojat će 4 različita stanja robota koja ćemo smatrati 4 koraka, što nam daje jedan ciklus kretanja, u koju će bot pomaknuti za neku udaljenost naprijed. Ovaj će se ciklus ponavljati beskonačno kako bi se bot kretao.
No, jedini je problem bio broj iteracija koje je potrebno procijeniti - imamo 3 moguće orijentacije za svaki motor, a četiri različita motora čine 3^4 = 81 stanja u kojima robot može postojati u jednom koraku ili stanju. Moramo poduzeti 4 različita koraka da bismo dovršili jedno složeno kretanje, što znači 81^4 = 43, 046, 721 mogućih kombinacija koje treba provjeriti za maksimalnu učinkovitost za jedan ciklus kretanja. Pretpostavimo da je za treniranje jedne države potrebno 5 sekundi, da bi obuka završila 6,8250 godina!
Korak 4: MODUL V2:
Algoritam Q-učenja
Algoritam za rano učenje s pojačanjem razvijen za obučavanje stvari koje imaju konačno stanje i pronalaženje najkraćih putova. izvor:
Matematika algoritma: Postoji 81 moguće stanje za svaki korak u kojem bot može biti, nazivamo ta stanja brojevima od 1 do 81, a sada ono što želimo znati je prijelazna vrijednost, što znači promjenu položaja robota (udaljenost se pomiče) dok prelazi iz slučajnog stanja s1 u neko drugo stanje s2 (s1, s2 iz tih 81 stanja). Možemo ga vidjeti kao matricu koja ima 81 redak i 81 stupac u kojem će element matrice biti jednak vrijednosti udaljenosti s koje se pomaknuo u skladu s brojem retka i stupca. Ove vrijednosti mogu biti pozitivne ili negativne, ovisno o djelovanju robota u stvarnoj riječi. Sada ćemo pronaći zatvorenu petlju stanja u kojima je udaljenost koju pređe uvijek pozitivna. Procjenjivat ćemo vrijednosti matrice 81x81 koje su 81^2 = 6561, sada ako nam treba 5 sekundi da ove vrijednosti pohranimo u matricu, to će potrebno je 9.1125 sati samo za izradu cjeline matrice, a zatim bi se lako moglo shvatiti petlja koraka za povećanje učinkovitosti kretanja.
Korak 5: UKLJUČENI PROBLEMI -
- U nekim je slučajevima kretanje robota bilo vrlo neravnomjerno i utjecalo je na vrijednost ultrazvuka senzora, bot bi se nagnuo i pokupio udaljenost od udaljenog zida.
- Problem odvajanja od prijenosnog računala i ponovnog pokretanja arduina zbog toga što je trenirao s vrijednosti 0 bio je vrlo iritantan.
- Gledanje robotskog vlaka neprekidnih 5 sati bilo je vrlo iscrpno.
Korak 6: MODUL A1 i A2:
- Mehanički dio uključuje ploču šasije s četiri servo pogona pričvršćena na nju. Koristili smo štapiće za sladoled za izradu nogu.
- Naš glavni zadatak - pratiti udaljenost bota od njegovog početnog položaja.
- Naš prvi pristup bio je korištenje žiroskopskog senzora i iskorištavanje ubrzanja robota pri kretanju kako bi se izvukla njegova brzina, a zatim i njegov položaj.
- Problem - Ispostavilo se da je previše komplicirano za provedbu! Alternativa - Ograničili smo kretanje bota samo na 1 dimenziju i upotrijebili smo ultrazvučni senzor za mjerenje udaljenosti od zida ravno ispred.
- HC05-Bluetooth modul korišten je tijekom razdoblja obuke za prijenos stope prijelaza udaljenosti između dva koraka na računalo i tamo su podaci pohranjeni u matricu.
Korak 7: Veza na videozapise:
Dječji koraci:
Snimka za obuku:
Gotovo ravno:
Video zapis robota koji pleše:
Završni Vide0:
Preporučeni:
Arduino - Robot za rješavanje labirinta (mikro miš) Robot koji prati zid: 6 koraka (sa slikama)
Arduino | Robot za rješavanje labirinta (MicroMouse) Zidni robot: Dobro došli, ja sam Isaac i ovo je moj prvi robot "Striker v1.0". Ovaj je robot dizajniran za rješavanje jednostavnog labirinta. Na natjecanju smo imali dva labirinta i robota uspio ih je identificirati. Sve druge promjene u labirintu mogu zahtijevati promjenu
PAPIR GLADNI ROBOT - Pringles Recycle Arduino robot: 19 koraka (sa slikama)
PAPIR HUNGRY ROBOT - Pringles Recycle Arduino Robot: Ovo je još jedna verzija Hungry Robota koju sam izgradio 2018. Možete napraviti ovog robota bez 3D pisača. Sve što trebate učiniti je samo kupiti limenku Pringlesa, servo motor, senzor blizine, arduino i neke alate. Možete preuzeti sve
RC upravljani robot na XLR8! Obrazovni robot: 5 koraka
RC upravljani robot na XLR8! Obrazovni robot: Bok, u ovom će vam članku pokazati kako izgraditi osnovni robot. Riječ "robot" doslovno znači "rob" ili "Radnik". Zahvaljujući napretku u umjetnoj inteligenciji, roboti više nisu samo dio znanstvene fantastike Issaca Asimova
Joy Robot (Robô Da Alegria) - 3D ispis s otvorenim kodom, Arduino pogonski robot!: 18 koraka (sa slikama)
Joy Robot (Robô Da Alegria) - Otvoreni izvorni 3D ispis, Arduino pogonski robot !: Prva nagrada na natjecanju s kotačima s instrukcijama, Druga nagrada na natjecanju Instructables Arduino i Drugoplasirana u izazovu Dizajn za djecu. Hvala svima koji su glasali za nas !!! Roboti stižu posvuda. Od industrijske primjene do vas
Robot za balansiranje / Robot na 3 kotača / STEM robot: 8 koraka
Robot za balansiranje / Robot na tri kotača / STEM robot: Izgradili smo kombiniranog robota za balansiranje i 3 kotača za obrazovnu uporabu u školama i posliješkolskim obrazovnim programima. Robot se temelji na Arduino Uno, prilagođenom štitu (svi detalji o konstrukciji navedeni), bateriji Li -Ion baterije (sve izgrađene