اطلاعیه

Collapse
No announcement yet.

[مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

Collapse
X
Collapse
 
  • صفحه of 2
  • فیلتر
  • زمان
  • Show
Clear All
new posts
قبلی 1 2 template بعدی
    #1

    [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

    بِسْمِ اللَّـهِ الرَّحْمَـٰنِ الرَّحِیمِ

    با سلام و درود
    در این نوشتار قصد داریم توضیحات مختصری در مورد فناوری LiDAR و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها و محلی سازی و نقشه برداری همزمان[2] ارائه دهیم تا سرنخی برای تحقیق و پژوهش و استفاده آن در سازه های مختلف مانند سازه های پروازی به دست آید.

    LiDAR [1] که به صورت Lidar و LIDAR نیز نوشته می شود(به صورت "لای-دار" و "لی-دار" تلفظ می شود.) ترکیبی از دو کلمه ی Light و Radar می باشد و فناوری ای است که با استفاده از نور مادون قرمز و پرتوهای لیزر[3] به فاصله یابی می پردازد و از این فاصله یابی در موارد متعددی استفاده می شود که یکی از آن ها نقشه برداری دو بعدی و سه بعدی از محیط است.
    ربات ها برای خودمختار بودن نیازمند داشتن درکی از محیط هستند که LiDAR به آن ها کمک می کند که عملیات محلی سازی و نقشه برداری همزمان[2] را انجام دهند و از نقشه هایی که از محیط استخراج نموده اند در جهت تصمیم گیری استفاده نمایند.

    چند سالی است که بحث ایجاد راننده ی خودکار و خودروهای خودران[4] مطرح است و دیده شده است که در بالای سقف این خودروها وسیله ای در حال چرخش است، این وسیله معمولاً همان حسگر LiDAR است.(از کلمه ی معمولاً به دلیل اینکه ممکن است استثنائاتی وجود داشته باشد استفاده شد.)



    (تصویر1: یک خودرو به نام Google Lexus RX450h که با فناوری های شرکت Google خودکار شده است. به وسیله ای که بالای سقف قرار دارد توجه نمایید.)


    (تصویر2: حسگر LiDAR که در بالای سقف یکی از خودروهای هوشمند شرکت Google مورد استفاده قرار گرفته است. این حسگر محصول شرکت Velodyne LiDAR می باشد.)





    (تصویر3: چند نمونه حسگر LiDAR محصول شرکت Velodyne LiDAR.)



    (تصویر4: استفاده از LiDAR در ربات Squad Mission Support System که به اختصار SMSS نامیده می شود. ربات SMSS محصول شرکت Lockheed Martin است.)


    به نظر شما با استفاده از LiDAR چه قابلیت هایی را می توان به سازه های پروازی و ربات های پرنده افزود؟ چه موانع و مشکلاتی را می توان رفع کرد؟ ایده ها و دیدگاه خود را پیرامون این مبحث به اشتراک بگذارید.


    - کلماتی برای تحقیق و پژوهش:
    1- Light Detection and Ranging
    2- Lidar
    3- Lidar point cloud
    4- Lidar car
    5- Lidar sensor
    6- Simultaneous Localization And Mapping
    7- SLAM positioning system
    و...

    - واژه نامه:
    [1]- Light Detection and Ranging
    [2]- Simultaneous Localization And Mapping (به اختصار SLAM نامیده می شود.)
    [3]- Laser
    [4]- Autonomous Car و Driverless Car و self-driving car
    جدیدترین ویرایش توسط فکر; ۱۶:۰۴ ۱۳۹۵/۰۸/۱۹.
    برچسب ها: آن, lidar, localization, mapping, simultaneous, slam, برداری, خودمختاری, در, رادار, ربات, سازی, فناوری, کاربرد, محلی, مقاله, نقشه, نوری, ها؛, همزمان
    #2
    پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

    تنها چیزی که با اولین تفکر در مورد این که فرمودید به نظرم میرسه :
    _____اونا تو کشورشون مگس ندارن____
    فقد کافیه که یه گله از این مگسایی که توی هوا دور هم پرواز میکنن برن دور این قطعه...
    دیگه معلوم نیست چی خروجی بده!
    __________________________________________________ ___________________
    در دید دوم هم این قابلیت فقد منحصرا مربوط به اشیاعی میشود که باز تابی از نور لیزر دارند
    مثلا ممکن است روباتی که مجهز به این سیستم است در برابر اینه واکنشی غیر عادی نشان دهد
    __________________________________________________ ______________________
    در نگاه سوم هم    :
    ..از نظر این دستگاه یک شاخه ی درخت فقط یک نقطه است(وقتی که مستقیم روبروی دستگاه باشد)
    و ممکن است با مورد اولی که عرض کردم اشتباه گرفته شود و ....
    .
    .
    تشکر از تاپیک مفیدتون

    دیدگاه

      #3
      پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

      چیزی که توی تصویر بنظر میاد انگار سنسور لیزر خودرو گوگل دو تا لنز داره (دو پرتوی لیزر؟! )
      اگه اینطور باشه و دو پرتوی لیزر داشته باشه یکیش که توی ارتفاع بالا هستش (خط مستقیم روبرو) خیلی مناسب تشخیص موانع ثابت و دیوار و ماشین های بزرگ هستش و پرتویی که رو به پایین میزنه میتونه برای تشخیص ماشین های کوچیک و در فاصله ی کمتر استفاده بشه
      که احتمالش هست که از ترکیب داده های هر دو بشه برای اطمینان از تخمین درست فاصله استفاده کرد ( با توجه به اینکه سطوح شیشه ای و براق خودروها یا موانع محیطی ممکنه در تشخیص فاصله اختلال ایجاد کنه )
      البته توی تصویر ربات پایینی انگار از دو سنسور جدا استفاده شده (که دومی روی سپر جلو نصب شده اگه خطای دید نباشه)

      داشتن اسکن ۳۶۰ درجه از محیط دور ربات میتونه به میزان بسیار زیادی روی بهبود الگوریتم های مسیریابی و استراتژی ناوبری سیستم تاثیر بزاره
      واقعا چیز هیجان انگیزیه
      If the wind will not serve, take to the oars

      دیدگاه

        #4
        پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

        نوشته اصلی توسط saeed under line نمایش پست ها
        تنها چیزی که با اولین تفکر در مورد این که فرمودید به نظرم میرسه :
        _____اونا تو کشورشون مگس ندارن____
        فقد کافیه که یه گله از این مگسایی که توی هوا دور هم پرواز میکنن برن دور این قطعه...
        دیگه معلوم نیست چی خروجی بده!
        __________________________________________________ ___________________
        در دید دوم هم این قابلیت فقد منحصرا مربوط به اشیاعی میشود که باز تابی از نور لیزر دارند
        مثلا ممکن است روباتی که مجهز به این سیستم است در برابر اینه واکنشی غیر عادی نشان دهد
        __________________________________________________ ______________________
        در نگاه سوم هم        :
        ..از نظر این دستگاه یک شاخه ی درخت فقط یک نقطه است(وقتی که مستقیم روبروی دستگاه باشد)
        و ممکن است با مورد اولی که عرض کردم اشتباه گرفته شود و ....
        .
        .
        تشکر از تاپیک مفیدتون

        اولین تفکر ؛ اینطور نیست که تصمیم گیری تنها با یک بار نمونه گیری انجام بشه. نمونه های چینی موجود توی بازار داخل نرخ اسکنی تقریبا برابر 10, دور بر ثانیه و 2000 فریم دارن - حالا این که برای کاربردهای حساس تری طراحی شده دقت بسیار بالاتری خواهد داشت

        دید دوم ؛ این سنسور ها برای کمک به مسیریابی در کنار سنسور های دیگر استفاده می شوند ینی سنسور های بسیار دیگری هم هستند مانند سونار و مغناطیس و GPS و ...

        پاسخ نگاه سوم ؛ شاخه ی درخت در کمترین حالت میتونه مجموعه ای از نقاط بهم پیوسته باشه یا اینکه اصلا به حساب نیاد و مورد اول هم نویز تشخیص داده میشن و از نتایج حذف میشن

        همینطور اینکه پشتیبانی الگوریتم های همچین پروژه ای رو هیچوقت به عهده داده های آنی و محیط لحظه ای نمیدن و همچین که به اینترنت هم متصل هستش و هم که هوش مصنوعی پیشرفته ی روبات که با ترکیب اون سخت افزار پیچیده ای که داره (سخت افزار خیلی قدرتمندی داره ) هدایت رو بعهده داره
        If the wind will not serve, take to the oars

        دیدگاه

          #5
          ویدئوی زیر
          آزمون فنی و تحلیل کار خودروی نظامی خودران Terramax ساخته شده توسط DARPA مجهز به LiDAR
          (ساخت و بهبود کارایی این خودرو از حدود 15 سال قبل شروع شده)
          قرارست در مناطق جنگی نا امن کار انتقال محموله ها را عهده دار بشود
          (ویدئو در سال 2013 در Top Gear نمایش داده شد)

          دانلود کنید.


          نوشته اصلی توسط ASHIT AXAR نمایش پست ها
          ینی سنسور های بسیار دیگری هم هستند مانند سونار و مغناطیس و GPS و ...
          بله و از جمله، حسگرهای رایج راداری :



          حسگرهای راداری روی خودروهای مدرن فعلی از سال 1999 که در مرسدس S-Class نصب شد تا به امروز بعنوان ستون فقرات سامانه های Distronic و (ACC (Adaptive Cruise Control خودروها نصب می شود تا با کنترل الکترونیکی و هوشمند گاز و ترمز فاصله را با خودروی جلویی مهار و ثابت کرده و حتی در صورت عدم واکنش بموقع راننده در کاهش سرعت، خودرو رأسا اقدام به ترمزگیری و توقف قبل از برخورد با مانع و یا خودروی روبرو کند. البته از 1992 سامانه ی کروز کنترل انطباق پذیر ACC وجود داشت (میتسوبیشی) اما با LiDAR کار می کرد نه با رادار.
          جدیدترین ویرایش توسط Skylake; ۰۹:۴۶ ۱۳۹۵/۰۷/۱۶.

          دیدگاه

            #6
            پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

            با سلام و درود
            چند مطلب در مورد Lidar :
            1- راهنمای کامل لیدار | سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی
            2- لیدار - ویکی پدیا، دانشنامهٔ آزاد
            3- سیستم لیدار (LIDAR) - بخش دوم - سایت تخصصی جی.آی.اس
            4- سیستم های لیدار - آپسیس
            5- LIDAR - الکترونیک هوایی - Military.ir

            دیدگاه

              #7
              پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

              با سلام و درود
              این ها برخی نمونه های حسگر Lidar موجود در بازار است که می تواند مورد استفاده علاقه مندان قرار بگیرد:
              1- رادار و اسکنر لیزری RPLIDAR A2 360 دارای فرکانس نمونه برداری 4000 نمونه بر ثانیه
              2- رادار و اسکنر لیزری RPLIDAR 360

              دیدگاه

                #8
                پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                میشه موارد استفاده صنعتی این حسگر ها رو بگید؟
                اصلا استفاده ای دارند که به طور انبوه باشه ؟

                دیدگاه

                  #9
                  پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                  نوشته اصلی توسط saeed under line نمایش پست ها
                  میشه موارد استفاده صنعتی این حسگر ها رو بگید؟
                  اصلا استفاده ای دارند که به طور انبوه باشه ؟
                  با سلام و درود
                  بسیار ممنونم که این سوال را پرسیدید.

                  در این مقاله می توانید با برخی کاربردهای LiDAR آشنا شوید:
                  LIDAR Data 50 Applications and Uses- It is important


                  در این مورد نیز به LiDAR اشاراتی شده است:
                  Utilities - Texas Drone Professionals
                  جدیدترین ویرایش توسط فکر; ۲۳:۱۵ ۱۳۹۵/۰۸/۰۵.

                  دیدگاه

                    #10
                    پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

                    نوشته اصلی توسط ASHIT AXAR نمایش پست ها
                    چیزی که توی تصویر بنظر میاد انگار سنسور لیزر خودرو گوگل دو تا لنز داره (دو پرتوی لیزر؟! )
                    اگه اینطور باشه و دو پرتوی لیزر داشته باشه یکیش که توی ارتفاع بالا هستش (خط مستقیم روبرو) خیلی مناسب تشخیص موانع ثابت و دیوار و ماشین های بزرگ هستش و پرتویی که رو به پایین میزنه میتونه برای تشخیص ماشین های کوچیک و در فاصله ی کمتر استفاده بشه
                    که احتمالش هست که از ترکیب داده های هر دو بشه برای اطمینان از تخمین درست فاصله استفاده کرد ( با توجه به اینکه سطوح شیشه ای و براق خودروها یا موانع محیطی ممکنه در تشخیص فاصله اختلال ایجاد کنه )
                    البته توی تصویر ربات پایینی انگار از دو سنسور جدا استفاده شده (که دومی روی سپر جلو نصب شده اگه خطای دید نباشه)

                    داشتن اسکن ۳۶۰ درجه از محیط دور ربات میتونه به میزان بسیار زیادی روی بهبود الگوریتم های مسیریابی و استراتژی ناوبری سیستم تاثیر بزاره
                    واقعا چیز هیجان انگیزیه
                    با سلام و درود
                    در جلوی این خودرو نیز حسگر وجود دارد.
                    در تصویر زیر توضیحات مختصری در مورد ساختار این خودروی هوشمند ارائه شده است:

                    • تشکرها 3

                    دیدگاه

                      #11
                      پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                      با سلام و درود
                      این موارد نمونه کدها و تجهیزاتی هستند که با استفاده از آن ها خودروهای خودران ساخته شده است و نام طرح commaai می باشد:
                      1- commaai · GitHub
                      2- GitHub - commaai/research: comma.ai for the people to experiment with
                      3- GitHub - commaai/neo: comma neo research platform
                      4- GitHub - commaai/openpilot: open source driving agent

                      توضیحات بیشتر در مورد این طرح:
                      جورج هاتز کد نرم افزاری سیستم اتومبیل خودرانش را به رایگان منتشر کرد - وب سایت تخصصی برق و الکترونیک

                      آموزش کار با GitHub جهت استفاده و مشارکت در توسعه طرح های متن باز:
                      فیلم فارسی آموزش گیت هاب – Github
                      • تشکرها 3

                      دیدگاه

                        #12
                        پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLA

                        نوشته اصلی توسط ASHIT AXAR نمایش پست ها
                        چیزی که توی تصویر بنظر میاد انگار سنسور لیزر خودرو گوگل دو تا لنز داره (دو پرتوی لیزر؟! )
                        اگه اینطور باشه و دو پرتوی لیزر داشته باشه یکیش که توی ارتفاع بالا هستش (خط مستقیم روبرو) خیلی مناسب تشخیص موانع ثابت و دیوار و ماشین های بزرگ هستش و پرتویی که رو به پایین میزنه میتونه برای تشخیص ماشین های کوچیک و در فاصله ی کمتر استفاده بشه
                        که احتمالش هست که از ترکیب داده های هر دو بشه برای اطمینان از تخمین درست فاصله استفاده کرد ( با توجه به اینکه سطوح شیشه ای و براق خودروها یا موانع محیطی ممکنه در تشخیص فاصله اختلال ایجاد کنه )
                        البته توی تصویر ربات پایینی انگار از دو سنسور جدا استفاده شده (که دومی روی سپر جلو نصب شده اگه خطای دید نباشه)

                        داشتن اسکن ۳۶۰ درجه از محیط دور ربات میتونه به میزان بسیار زیادی روی بهبود الگوریتم های مسیریابی و استراتژی ناوبری سیستم تاثیر بزاره
                        فکر کنم قضیه ی این دو تا سنسور اپتیکی بالای همدیگه یک دلیل عمیق تر داشته باشه، چون اینجا هم توی تصاویر مشخصه از چنین مدلی برای به دست آوردن تصویر بهتر استفاده شده، به نظر من دلیلش می تونه تشخیص فاصله با ارسال و دریافت پالس لیزر و تعیین اختلاف فاز دو پرتو رفت و برگشت باشه:

                        SkyWall100 ، وسیله ای برای گرفتن ربات های پرنده در حین پرواز - انجمن های تخصصی برق و الکترونیک ECA
                        http://www.eca.ir/forums/thread74991.html#post642678
                        با سلام و درود SkyWall100 نام وسیله ای است که برای گرفتن ربات های پرنده ساخته شده است و سازندگان آن شعار «CAPTURE DRONES – PROTECT ASSETS» را برگزیده اند یعنی «گرفتن پهپادها، حفاظت از دارایی ها» (تصویر1: چند تصویر از این وسیله و شیوه عملکرد آن) توضیحاتی در مورد این وسیله(SkyWall Brochure): http://cdn.persiangig
                        • تشکرها 4

                        دیدگاه

                          #13
                          پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                          با سلام و درود
                          در ربات انسان نمای THORMANG3 که توسط شرکت ROBOTIS ساخته شده است از یک LiDAR به نام UTM-30LX-EW استفاده شده است که این LiDAR محصول شرکت HOKUYO AUTOMATIC CO., LTD می باشد.



                          (تصویر1: ربات انسان نمای THORMANG3محصول شرکت ROBOTIS)




                          (تصویر2: یک LiDAR به نام UTM-30LX-EW محصول شرکت HOKUYO AUTOMATIC CO., LTD)



                          توضیحاتی پیرامون این ربات و LiDAR مورد استفاده در آن:
                          1- THORMANG3
                          2- LiDAR IP Setting
                          3- Scanning Rangefinder Distance Data Output/UTM-30LX-EW Product Details | HOKUYO AUTOMATIC CO., LTD
                          جدیدترین ویرایش توسط فکر; ۱۱:۵۵ ۱۳۹۶/۰۳/۰۹.
                          • تشکرها 1

                          دیدگاه

                            #14
                            پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                            با سلام و درود
                            در ربات انسان نمای Atlas که توسط شرکت Boston Dynamics در حال ساخت و توسعه می باشد از LiDAR استفاده شده است.


                            (تصویر1: ربات انسان نمای Atlas محصول شرکت Boston Dynamics)

                            دیدگاه

                              #15
                              پاسخ : [مقاله] فناوری رادار نوری( LiDAR) و کاربرد آن در خودمختاری ربات ها؛ و محلی سازی و نقشه برداری همزمان Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)

                              با سلام و درود
                              این موارد نمونه هایی از حسگرهای LIDAR می باشند:
                              1- LIDAR-Lite v3 - SEN-14032 - SparkFun Electronics
                              2- Scanse Sweep - SEN-14117 - SparkFun Electronics

                              دیدگاه

                              قبلی 1 2 template بعدی
                              لطفا صبر کنید...
                              X