Virtual robot tajriba platformalari v-rep: Ko'p qirrali 3D robot simulyatori Abstract

Virtual robot tajriba platformalari
V-REP: Ko'p qirrali 3D robot simulyatori

Abstract. Sayyoralarni o'rganishdan tortib, uylarni tozalashgacha bo'lgan robototexnikaning imkoniyatlari va ko'p qirraliligi juda katta. Ishga tushirish, sezish va boshqarishning integratsiyasi robototexnika tizimlarini kuchli qiladi, lekin ularni simulyatsiya qilishni murakkablashtiradi. Ushbu maqola robototexnika simulyatsiyasi uchun modulli va markazlashtirilmagan arxitekturani taqdim etadi. Markazlashtirilgan yondashuvlardan farqli o'laroq, bu funksionallikni muvozanatlashtiradi, ko'proq xilma-xillikni ta'minlaydi va (mustaqil) hisoblash modullari orasidagi ulanishni soddalashtiradi. Virtual Robot Tajriba Platformasi (V-REP) ko'rsatganidek, bu bir vaqtning o'zida boshqarish, ishga tushirish, sezish va monitoringni simulyatsiya qiluvchi kichik o'lchamli 3D robot simulyatorini beradi. Uning taqsimlangan va modulli yondashuvi turli xil datchiklar va aktuatorlar turli tezlik va xarakteristikalar bilan asenkron ishlaydigan murakkab stsenariylar uchun idealdir. Bu tizimni tekshirish, xavfsizlik/masofadan monitoring, tezkor algoritmlarni ishlab chiqish va zavod avtomatlashtirish simulyatsiyasini o'z ichiga olgan ko'p qirrali prototiplash ilovalariga imkon beradi.
Keywords: Robot simulyatori, V-REP, taqsimlangan boshqaruv

1. Introduction

2. Umumiy arxitektura va boshqaruv metodologiyasi robot simulyatorlarida hal qiluvchi element hisoblanadi. Kuchli tizimli yondashuv ko'p qirrali va nozik simulyatsiya strategiyasini qo'llab-quvvatlaydi. Modullilik, masshtablilik va kengaytirilishini ta'kidlagan holda, simulyatsiyalar, ayniqsa, asosiy robot tizimlarini mavhumlashda mustahkam bo'lib qoladi, chunki tizimning o'ziga xos xususiyatlarini oldindan aytib bo'lmaydi.

Kompyuterlarning qayta ishlash quvvatining oshishi, bir nechta dinamika (fizika) kutubxonalarining paydo bo'lishi, shuningdek, tezroq 3D grafik uskunalari (3D) robototexnika simulyatsiyasi sohasidagi landshaftni keskin o'zgartirdi. Garchi bu turli elementlarni deyarli arzimas tarzda birlashtirish mumkin bo'lsa-da, yaxshi simulyatsiya ham ishlash, ham aniq hisob-kitoblarni (ayniqsa, dinamik sharoitlarda) olish uchun ehtiyotkorlik bilan arxitekturani talab qiladi. Misol uchun, simulyatsiyaning har bir jihati uchun dinamikani ko'r-ko'rona ishlatishdan ko'ra, uni faqat boshqa usullar (masalan, kinematika) muvaffaqiyatsizlikka uchraganida ishlatish afzaldir. Modulli arxitektura eng yaxshi sinergiyani olish uchun turli funktsiyalarni birlashtirishga imkon beradi.Bir necha yil oldingi robotlar bilan solishtirganda, robotlar hozirda juda murakkab boshqaruv usullaridan foydalanadilar. Rivojlanishni soddalashtirish va umumiy nazorat vazifasini murakkablashtirish maqsadida ular amalda taqsimlangan tarzda amalga oshiriladi. Taqsimlangan aloqa tarmoqlari va protokollari plagin va o'ynash xatti-harakatiga ruxsat bergani kabi [3], robot simulyatsiyasi uchun taqsimlangan boshqaruv yondashuvi kerak. Qattiqlik va parallellikdan tashqari (tarqatilgan uskunaga o'xshash) u robot simulyatoriga nafaqat ob'ektlar yoki modellar uchun, balki ular bilan bog'liq boshqaruv usullari uchun nusxa ko'chirish va joylashtirish funksiyasini taklif qilish imkonini beradi: robotlar yoki robot elementlarini joylashtirish mumkin. va hech qanday boshqaruv kodini sozlashsiz sahnada birlashtiriladi.Hujjat uch qismdan iborat. Ushbu maqolaning birinchi qismi V-REP arxitekturasiga qaratilgan; Sahna obyektlari yoki hisoblash modullariga oʻralgan turli funksiyalarga asoslanib, u foydalanuvchiga ulardan talabiga koʻra yoki maʼlum simulyatsiya uchun eng yaxshisini tanlash imkonini beradi. Bundan tashqari, ushbu funktsiyalarni mutanosib ravishda rivojlantirishga alohida e'tibor berilgan va har biriga haqiqiy robot tizimidagi kabi e'tibor berilgan. Ushbu maqolaning ikkinchi qismi V-REPning nazorat metodologiyasiga qaratilgan; V-REP da boshqaruv taqsimlanadi va sahna ob'ektlari bilan bevosita bog'langan yoki biriktirilgan cheksiz miqdordagi skriptlarga asoslanadi. Nihoyat, ushbu maqolaning birinchi va ikkinchi qismida keltirilgan elementlarni yanada aniqlashtirish uchun uchinchi qism odatiy V-REP simulyatsiya o'rnatishni tavsiflaydi.