| Popis: |
U radu je opisan sustav za pozicioniranje robotskog manipulatora vizualnom povratnom vezom. Polazna ideja bila je naučiti robotski sustav da dohvaća neku točku u prostoru na način kako to radi čovjek bez uspostavljanja proračunskih veza između elemenata scene, koristeći intuiciju i stečeno znanje o koordinaciji oka i ruke. Izgledalo je da potrebama takvog načina vođenja po svojim karakteristikama najbolje izlazi u susret stručni sustav, u čiju bazu znanja bi bila pohranjena pravila o načinu vođenja robotskog manipulatora. Pretpostavilo se, ukoliko pravila definiraju izvježbani operateri, koji su sposobni promatranjem isključivo dviju slika dobivene različito postavljenim kamerama koje nadziru gibanje robotske ruke, voditi ga pomoću palice za vođenje (joystick), tada će i stručni sustav biti sposoban ruku voditi kao i čovjek. Za potrebe izvlačenja znanja stoga je napravljen simulator vođenja robotskog manipulatora koji, uz mogućnost podešavanja parametara kamere i prostornih koordinata ciljne točke, daje uvid u perspektivni prikaz gibanja robotskog manipulatora predstavljenog tro-segmentnim modelom i prikaz projekcija snimljenih scena vidljivih kamerama. Na taj su način, gledajući u dvije projekcije, operateri spoznali kako oni zapravo vode sustav i formulirali znanje u obliku jezičnih pravila. Temeljem tih pravila pohranjenih u bazi znanja robotska ruka dohvaća ciljnu točku. Simulacijski rezultati su pokazali da se temeljem tridesetak osnovnih pravila robot može vrlo precizno voditi do ciljne točke. Međutim, u pokušaju da se simulacijski rezultati verificiraju eksperimentom, naišlo se na vrlo ozbiljne probleme zbog strogih, s obzirom na karakteristike korištene opreme, uvjeta za primjenu pravila iz baze znanja. Zato se rješenje pronašlo drugim putem temeljem karakteristika geometrije ravnina sa projekcijama robotskih segmenata. Definirana heuristička pravila uspješno su primijenjena u eksperimentu pa je time postupak dohvaćanja prostorne točke temeljem stručnog sustava bio riješen. Drugi dio zadatka ove disertacije bio je razrada načina za precizno pozicioniranje hvataljke manipulatora s ciljem da se spojnica iz hvataljke postavi u utor. Teoretska pozadina temeljena je na neizrazitom algoritmu vođenja, a čitav postupak dijeli se u dvije osnovne faze: fazu učenja u kojoj se u raspoložive memorije spremaju poznati uzorci o položaju hvataljke u odnosu na centar, da bi se tijekom tzv. radne faze ti uzorci uspoređivali s trenutnim uzorcima slike sa kamere. Kao rezultat algoritma dobivaju se informacije o iznosu i smjeru vektora pomaka tj. o iznosu i pomaku ulaznog uzorka u odnosu na centralni - ciljni položaj pa se u skladu s tim pomiču segmenti robota u 2D prostoru. Radna faza neizrazitog algoritma detaljno je teoretski razrađena i čini je: Novi postupak predstavljanja slike neizrazitim skupom i usporedba kvalitete takvog predstavljanja s uobičajenim postupcima na slučajnom uzorku scene. Simulacijom scena pomaka iz slučajnog uzorka, uspoređivane metode rezultiraju vektorom pomaka istog oblika. Na taj je način opravdano korištenje novog postupka prilagođenog upotrebi gotovih rezultata sklopovske usporedbe uzoraka pomoću korištenog komparatora oblika. Definiranje originalnih oblika neizrazitih skupova pomaka Interpretacija izlaznog vektora pomaka klasičnim proračunavanjem težišta neizrazitih skupova pomaka Sve teoretske postavke i simulacijski rezultati potvrđeni su eksperimentom, što je rad na postavljenom problemu učinilo zanimljivijim za buduća istraživanja. |
