Katika miaka ya hivi majuzi, taaluma ya roboti imepata maendeleo makubwa katika kutengeneza mashine zenye akili zenye uwezo wa kufanya kazi ngumu kama vile kushika, kudanganya, na utambuzi wa vitu katika mazingira tofauti. Sehemu moja ya utafiti ambayo imezingatiwa sana ni mifumo ya kushika ya 3D isiyo na mpangilio. Mifumo hii inalenga kujifunza jinsi ya kuchukua vitu vya maumbo, saizi na umbile tofauti katika mazingira ambayo hayajaundwa. Katika makala haya, tutachunguza vipengele muhimu vya usanidi kwa ajili ya kutengeneza mfumo mzuri wa kushika wa 3D usio na mpangilio.
1. Sensorer za kina
Hatua ya kwanza na muhimu zaidi ya usanidi kwa aMfumo wa kukamata wa kuona wa 3Dni sensorer za kina. Vihisi vya kina ni vifaa vinavyonasa umbali kati ya kitambuzi na kitu kinachohisiwa, kutoa taarifa sahihi na za kina za anga. Kuna aina anuwai za sensorer za kina zinazopatikana kwenye soko, pamoja na LIDAR, na kamera za stereo.
LIDAR ni sensor nyingine maarufu ya kina ambayo hutumia teknolojia ya laser kupima umbali. Hutuma mapigo ya leza na kupima muda unaochukua kwa leza kurudi nyuma kutoka kwa kitu kinachohisiwa. LIDAR inaweza kutoa picha za 3D za ubora wa juu za kitu, na kuifanya kuwa bora kwa programu kama vile uchoraji wa ramani, urambazaji, na kushika.
Kamera za stereo ni aina nyingine ya kihisi cha kina ambacho kinanasa maelezo ya 3D kwa kutumia kamera mbili zilizowekwa kando ya nyingine. Kwa kulinganisha picha zilizopigwa na kila kamera, mfumo unaweza kuhesabu umbali kati ya kamera na kitu kinachohisiwa. Kamera za stereo ni nyepesi, zina bei nafuu, na ni rahisi kutumia, hivyo basi ziwe chaguo maarufu kwa roboti za rununu.
Hatua ya pili muhimu ya usanidi kwa mfumo wa kukamata wa taswira ya 3D ni algoriti za utambuzi wa kitu. Algoriti hizi huwezesha mfumo kutambua na kuainisha vitu tofauti kulingana na umbo, saizi na umbile lao. Kuna algoriti kadhaa za utambuzi wa kitu zinazopatikana, ikiwa ni pamoja na usindikaji wa wingu la uhakika, kulinganisha uso, kulinganisha vipengele na kujifunza kwa kina.
Usindikaji wa wingu la uhakika ni algoriti maarufu ya utambuzi wa kitu ambayo hubadilisha data ya 3D iliyonaswa na kihisi cha kina kuwa wingu la uhakika. Kisha mfumo huchanganua wingu la uhakika ili kutambua umbo na ukubwa wa kitu kinachohisiwa. Ulinganishaji wa uso ni kanuni nyingine inayolinganisha muundo wa 3D wa kitu kinachohisiwa na maktaba ya vitu vilivyojulikana hapo awali ili kutambua utambulisho wa kitu.
Ulinganishaji wa vipengee ni algoriti nyingine inayobainisha vipengele muhimu vya kitu kinachohisiwa, kama vile pembe, kingo na mikunjo, na kuzilinganisha na hifadhidata ya vitu vilivyojulikana awali. Hatimaye, kujifunza kwa kina ni maendeleo ya hivi majuzi katika kanuni za utambuzi wa kitu ambazo hutumia mitandao ya neva kujifunza na kutambua vitu. Algorithms ya kujifunza kwa kina inaweza kutambua vitu kwa usahihi na kasi ya juu, na kuvifanya kuwa bora kwa programu za wakati halisi kama vile kushika.
3. Kufahamu algorithms
Sehemu ya tatu muhimu ya usanidi wa aMfumo wa kukamata wa kuona wa 3Dni algorithms ya kufahamu. Algorithms ya kukamata ni programu zinazowezesha roboti kuchukua na kuendesha kitu kinachohisiwa. Kuna aina kadhaa za algoriti za kufahamu zinazopatikana, ikiwa ni pamoja na kanuni za upangaji wa kufahamu, kanuni za uundaji wa fahamu, na algoriti za usambazaji wa nguvu.
Kanuni za upangaji wa kufahamu hutengeneza orodha ya mtahiniwa wa kushika kwa kitu kinachohisiwa kulingana na umbo na saizi yake. Kisha mfumo hutathmini uthabiti wa kila kushika na kuchagua ile thabiti zaidi. Kanuni za uundaji wa fahamu hutumia mbinu za kujifunza kwa kina ili kujifunza jinsi ya kushika vitu tofauti na kuzalisha kushikana bila hitaji la kupanga wazi.
Lazimisha algoriti za usambazaji ni aina nyingine ya algoriti ya kushika ambayo inazingatia uzito na usambazaji wa kitu ili kubainisha nguvu bora zaidi ya kukamata. Kanuni hizi zinaweza kuhakikisha kuwa roboti inaweza kuchukua hata vitu vizito na vikubwa bila kuvidondosha.
4. Washikaji
Sehemu muhimu ya mwisho ya usanidi kwa mfumo wa kukamata wa taswira ya 3D ni kishikio. Kishikio ni mkono wa roboti ambao huchukua na kuendesha kitu kinachohisiwa. Kuna aina kadhaa za vishikio vinavyopatikana, vikiwemo vishikio sambamba vya taya, vishikio vya vidole vitatu, na vishikio vya kunyonya.
Vishikio vya taya sambamba vinajumuisha taya mbili zinazofanana ambazo husogea ili kushika kitu. Ni rahisi na za kuaminika, na kuzifanya kuwa chaguo maarufu kwa programu kama vile shughuli za kuchagua na kuweka. Vishikio vya vidole vitatu vina uwezo mwingi zaidi na vinaweza kushika vitu vya maumbo na ukubwa tofauti. Wanaweza pia kuzungusha na kuendesha kitu, na kukifanya kiwe bora kwa kazi za kusanyiko na ghiliba.
Vishikio vya kunyonya hutumia vikombe vya kufyonza utupu ili kuambatanisha na kitu kinachohisiwa na kukichukua. Ni bora kwa kushughulikia vitu vyenye nyuso laini kama vile glasi, plastiki, na chuma.
Kwa kumalizia, kuendeleza aMfumo wa kushika wa 3D usio na mpangilioinahitaji kuzingatia kwa makini pointi muhimu za usanidi wa mfumo. Hizi ni pamoja na vitambuzi vya kina, algoriti za utambuzi wa kitu, kanuni za kufahamu, na vishikashika. Kwa kuchagua vipengele vinavyofaa zaidi kwa kila mojawapo ya pointi hizi za usanidi, watafiti na wahandisi wanaweza kuendeleza mifumo ya kukamata yenye ufanisi na yenye ufanisi ambayo inaweza kushughulikia vitu mbalimbali katika mazingira yasiyo na muundo. Uundaji wa mifumo hii una uwezo mkubwa wa kuboresha ufanisi na tija ya tasnia anuwai, kama vile utengenezaji, usafirishaji, na huduma ya afya.
Muda wa kutuma: Sep-18-2024
