Рассмотрим подробнее эти два уровня ПО.
2. Разработка ПО верхнего уровня
Разрабатываемое ПО верхнего уровня моделирует работу терминального задатчика. На выходе терминального задатчика получаем две составляющие скорости, которые подаются на вход мини-робота.
Работу терминального задатчика можно разбить на несколько этапов:
1. Построение потенциального поля
2. Планирование траектории
3. Масштабирование и разложение скоростей на составляющие
4. Формирование таблицы для терминального управления
Опишем работу терминального задатчика.
2.1 Построение потенциального поля
В данной работе рассматривается один из вариантов планирования траектории движения мобильного робота в среде с препятствиями путем моделирования его движения в виде качения шарика по рельефу, в котором цель движения представлена в виде «ямы», а препятствия в виде локальных возвышенностей.
Для моделирования такого рельефа в виде потенциального поля тяготения на основе логического анализа сцены, в которой обозначены цель, препятствия и исходное положение мобильного робота, предлагается использовать клеточный автомат[1] со строчной разверткой, сканирующей поле сцены своей цели к роботу.
В качестве элементарного автомата в данной работе предлагается использовать алгебраический автомат, реализующий следующую функцию точки:
где - состояние элементарного автомата на n-ом шаге сканирования, hл,hп- состояние его соседей слева и справа.
Состояние h может принимать значение из множества рациональных чисел и физически может интерпретироваться как высота данной точки над нулевым уровнем.
В исходном состоянии сцена наносится на нулевую клеточную основу в виде отрицательного значения высоты цели (hц<0) и положительных значений высот препятствий(hпреп>0).В результате однократного сканирования сцены клеточным автоматом получается «рельеф», плавно-повышающийся от цели к роботу и имеющей «возвышения» на месте препятствий.
Таким образом, построение потенциального поля состоит из двух этапов:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.