¿Localización y seguimiento de robótica?

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Estoy construyendo un robot que seguirá a un objetivo a medida que el objetivo se mueve. Me gustaría recibir ayuda con la configuración para rastrear el objetivo. Las soluciones más obvias son los sensores de ultrasonido o infrarrojos, pero para esta aplicación, no funcionarán. Imagine que el robot se coloca en un área abarrotada y se le pide que se mueva hacia una persona en particular en el área (por simplicidad, suponga que la persona está a menos de 5 metros de distancia). ¿Hay algún tipo de solución de radar o radio para esto, o algo así?

mobile-robot sensors electronics

— RJackson
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Realmente necesitamos un poco más de información para responder esto correctamente. Las soluciones a los problemas de robótica dependen en gran medida del entorno y de lo que intente lograr. Información como qué tipo de robot (vuela, ¿está basado en tierra a nivel de los ojos, a nivel del tobillo?) Ayudaría. ¿Cómo se adquiere el objetivo? (Un controlador selecciona manualmente el objetivo, clasificación basada en reglas, si el objetivo puede ser etiquetado físicamente con algo, etc.).

De inmediato, estoy pensando en una solución de RF donde la persona a la que se debe seguir tiene un emisor. El robot podría tener un par de detectores sintonizados montados en los servos de exploración para ayudar a determinar de qué dirección proviene la señal, siguiendo en función de la intensidad de la señal, pero esto podría tener muchas complicaciones. Estoy de acuerdo con @anorton: esto debería migrarse a Robotics.SE para obtener una buena respuesta; No es la mejor opción aquí.

— Kurt E. Clothier

@KurtEClothier "Estoy pensando en una solución de RF donde la persona a la que se debe seguir tiene un emisor" Correcto, así que claramente, necesitamos construir un ... seguidor de emisor.

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En un sentido amplio, hay un par de formas de hacer esto, pero básicamente se reducen al problema de cómo sabes a qué persona te diriges?

Si es posible darle a la persona una linterna o alguna fuente de luz (IR o visible), puede usar elementos sensibles a la luz para determinar a dónde ir.

Los campos magnéticos también podrían usarse, dándole a la persona en cuestión un imán lo suficientemente fuerte. (Pero tendría que ser bastante fuerte, así que no creo que esto sea tan factible ...)

Un último recurso sería intentar alguna forma de sistema de visión. Por ejemplo, si le diste a la persona una pelota verde lima, un sistema de visión podría detectarlo y tratarlo como un objetivo.

— Apnorton
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Idealmente, la persona que se sigue podría llevar algo como un transmisor para que el robot los siga. NO sería ideal para esa persona seguir un enfoque basado en la visión, porque no quisiera que el robot se distraiga si, por ejemplo, alguien camina entre él y el objetivo. Los imanes no son buenos, debido a su propensión a destruir la electrónica sensible.

— RJackson

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Es una idea errónea bastante grande que los imanes destruyen la electrónica sensible. A lo sumo, obtendrá interferencia, y eso es en casos raros. De hecho, la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos no se ven afectados por campos magnéticos de fuerza razonable, con la excepción de los discos duros giratorios.

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La parte difícil de lo que quiere hacer es que hacer coincidir a una persona con alguna representación electrónica de su "firma" es una tarea muy difícil de hacer. Fuera de algún software avanzado de reconocimiento facial, o software de visión ajustado que podría reconocer una camisa verde lima, por ejemplo, no hay mucho que pueda hacer.

Pensé en algo que no he visto sugerido en otra parte, así que no sé si existe algo como esto o no, pero parece que podría funcionar para usted con el desarrollo. Tal vez usar una cámara infrarroja térmica para calibrar una imagen térmica de usted poniendo las dimensiones de su altura funcionaría. En última instancia, todavía se está metiendo en una solución basada en la visión, pero una cámara térmica automáticamente verificaría su cuerpo de manera automática, por así decirlo, para que no tenga que preocuparse por usar la ropa del color correcto o la ropa de colores vibrantes. Tampoco importaría en qué dirección mirabas. Una advertencia sería que si te sentaras o te inclinaras, no tendrías la altura adecuada, por lo que algo tendría que explicar eso.

De todos modos, solo pensé en tirar esa idea por ahí. No funcionaría en un área abarrotada, además de ser el único que usa un verde vibrante y una combinación de colores con una solución de visión. Tal vez una combinación de los dos? Dos cámaras son mejores que una.

El problema con cualquier tipo de enfoque basado en el campo es que el robot no sabría en qué dirección venía sin una resolución suficiente que podría obligar a uno a obtener equipos caros de alta resolución. Además, cuanto más pequeño es el robot, más costoso y más alto es el equipo de resolución que se necesitaría para triangular un punto de origen.

Alternativamente, las firmas de sonido podrían funcionar. Las ondas sonoras son más lentas que las ondas electromagnéticas y, por lo tanto, serían más fáciles de triangular. También podría usar una frecuencia que los humanos / animales no puedan escuchar. No necesitaría un equipo de muy alta calidad. No creo que oriente los micrófonos a ángulos separados. Imagine un tipo de escenario "siga mi voz".

Quizás RF funcionaría aquí también como se mencionó, pero depende del tamaño / equipo.

— Enigma
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