ロボットのビジョン、ナビゲーション、位置決めシステムの動作原理の詳細な紹介

May 06, 2023

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ロボットのビジョン、ナビゲーション、および位置決めシステムは、ロボット システムの重要なコンポーネントであり、ロボットの自律動作と正確な位置決めの実現を可能にします。 以下にその動作原理を詳しく紹介します。

 

1. ロボットビジョンシステム

 

ロボットビジョンシステムは、カメラやLiDARなどのセンサーを介して周囲環境の画像や点群データを取得し、画像処理や特徴抽出を行うことで物体の検出、追跡、認識などの機能を実現します。 動作原理には次の手順が含まれます。

 

four axis stacking robotic arm

 

(1) 画像または点群データの収集: ロボットビジョンシステムは、センサーを介して周囲環境の画像または点群データを収集します。

 

(2) 前処理: ビジュアル システムは、ノイズ除去、歪み補正、フィルタリング、その他の操作を含む、収集されたデータの前処理を行います。

 

(3) 特徴抽出: 視覚システムは前処理されたデータから対象に関連する特徴を抽出します。

 

(4) ターゲットの認識と追跡: 視覚システムはターゲットを認識し、特徴マッチング アルゴリズムに基づいてその運動軌跡を追跡します。

 

Chinese industrial application mobile robot

 

2. ロボットナビゲーションシステム

 

ロボット ナビゲーション システムは、自律的な障害物回避、経路計画、その他の機能を実現するためにロボットにモバイル制御コマンドを提供します。 動作原理には次の手順が含まれます。

 

(1) 環境認識:ナビゲーションシステムはセンサーを通じて周囲環境に関する情報を取得します。

 

(2) 地図の構築: ナビゲーション システムは、センサーによって収集されたデータに基づいてロボットの環境の地図を生成します。

 

(3) 経路計画: ナビゲーション システムは、目標点とロボットの現在位置に基づいて地図上で経路を計画し、ロボットが移動する最適な経路を決定します。

 

(4) 動作制御:ナビゲーションシステムが経路計画結果をロボットの動作制御命令に変換し、設定された経路に従ってロボットが自律的に動作することを可能にします。

 

3. ロボット位置決めシステム

ロボット位置決めシステムは、ロボットに正確な姿勢と位置情報を提供し、正確な位置決め、障害物回避、その他の機能を実現します。 動作原理には次の手順が含まれます。

 

(1) センサー取得:ロボット測位システムは、GPS や慣性航法などの各種センサーを利用してロボットの姿勢や位置情報を取得します。

 

(2) 状態推定: ロボット位置決めシステムは、センサーによって収集されたデータに基づいてロボットの状態を推定し、考えられる誤差を修正します。

 

(3)追跡および更新:ロボット位置決めシステムは、追跡アルゴリズムに基づいてロボットの姿勢および位置を追跡および更新し、ロボットの現在位置および姿勢情報を出力する。

 

要約すると、ロボットのビジョン、ナビゲーション、位置決めシステムは、ロボットの自律動作と正確な位置決めを実現するためのコアテクノロジーです。 これらのシステムは、さまざまなアプリケーションシナリオのニーズに応じて柔軟に組み合わせて調整でき、さまざまな環境でロボットのインテリジェントな動作と操作を実現します。