Otestovali sme našu autonómnu navigáciu pomocou mapy v troch rôznych prostrediach

30. júl 2020  |  Vývoj

Robot Husky A200 od kanadskej spoločnosti Clearpath dokáže vďaka nášmu algoritmu prejsť zadanú trasu autonómne v rôznych prostrediach. Využíva k tomu najmä RTV senzor Box vyvinutý spoločnosťou RoboTech Vision. Robot sa tak môže samostatne pohybovať po cestách, medzi stromami, budovami, v otvorenom priestranstve, rozpoznáva pritom objekty a obchádza statické aj dynamické prekážky.

RoboTechVision sa snaží vyvíjať univerzálne algoritmy, ktoré sa dajú ľahko aplikovať na rôzne zariadenia. Spoločnosť ich preto testuje na viacerých platformách ako je napríklad ich vlastný robot Androver II s podvozkom Double Ackerman či robot Husky A200 s diferenciálnym podvozkom. Každý typ robota využíva v závislosti od jeho hardvérových možností aj iný typ autonómnej navigácie.

Po takmer dvoch rokoch vývoja autonómnych navigačných algoritmov sa firme RoboTech Vision podarilo Husky A200 prispôsobiť tak, aby sa pohyboval samostatne v rôznych prostrediach. Hoci robotu k autonómnemu pohybu pomáhajú aj senzory ako IMU, GPS a odometria v kolesách, robot sa naviguje najmä pomocou RTV senzor Boxu, vyvinutého spoločnosťou RoboTech Vision.

Ako to funguje?

„Vývoj RTV senzor Boxu vzišiel z našej vlastnej potreby vlastniť univerzálne zariadenie, ktoré sa jednoducho presunie z robota na robot a spĺňa rovnaký účel – dáva mu vlastné oči a rozum,“ hovorí konateľ RoboTech Vision Ing. Peter Pásztó, PhD. Snímač združuje 360° kameru, ktorá slúži na segmentáciu cesty, doprednú kameru pre rozpoznávanie objektov a 3D scanner, ktorý vytvára predstavu o rozmere a vzdialenosti prekážok.

Priestor, v ktorom sa má robot autonómne pohybovať musí najskôr prejsť teleoperátor pomocou joysticku. RTV senzor Box uloží dáta a z nich sa následne vytvorí mapa, po ktorej sa robot naviguje. Potom stačí robotu zadať waypoint, plánovač vypočíta najkratšiu trasu a vytvorí trajektóriu pohybu. Robot sa tak dostane do cieľa autonómne aj cez zložité križovatky.

Vďaka Speech to text algoritmu od RoboTech Vision možno robota ovládať aj hlasovými povelmi, napríklad zo smartfónu. Ak robot nerozumie príkazu, vyzve na zopakovanie povelu. Robot je bezpečný aj pre ľudí, pretože hoci má trasu naplánovanú, neustále RTV senzor Boxom sleduje okolie, rozpoznáva statické a dynamické prekážky a preplanováva trasu tak, aby nedošlo ku kolízii.

Bezpečnosť nadovšetko

Robot sa po celý čas snaží držať na ceste vpravo. Vďaka tomu môže byť nasadený aj do ulíc. Počas testov si hravo poradil s prichádzajúcim autom, bicyklom či bežcom, ktorých rozoznal pomocou RTV senzor Boxu. Robot je tiež schopný pohybovať sa v otvorenom, jednotvárnom priestore bez významných čŕt prostredia, podľa ktorých by sa vedel jednoduchšie lokalizovať.

Autonómna navigácia robota totiž obsahuje aj takzvaný Recoverymode, ktorý bol vyvíjaný na platforme Androver II a Husky A200 ho prevzal. Jedná sa o reaktívnu navigáciu bez použitia mapy prostredia. Mód sa zapne vtedy, keď sa robot nedokáže správne lokalizovať v mape a naviguje sa tak najmä pomocou vizuálneho systému až do času, kým sa znova správne nelokalizuje.

Autonómna navigácia nasadená na robote Husky A200 sa nazýva navigácia pomocou mapy prostredia. Podľa 451 Research group robot s našimi algoritmami spĺňa 6. stupeň autonómnosti. „V tom je rozdiel. Niektoré zariadenia sú nazývané autonómnymi, hoci sa nedokážu rozhodovať na križovatkách alebo obchádzať prekážky,“ dopĺňa ďalší konateľ spoločnosti Ing. Martin Smoľák.