¿Cuáles son los términos amigables para los humanos para la orientación del robot móvil y la dirección relativa de los objetos que no son robots?

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Dentro de la programación robótica, la orientación se da principalmente en términos de coordenadas x, y, y z, desde alguna ubicación central. Sin embargo, las coordenadas x, y, z no son convenientes para la comprensión humana rápida si hay muchas ubicaciones para seleccionar (por ejemplo, {23, 34, 45}, {34, 23, 45}, {34, 32, 45} , {23, 43, 45} no es particularmente amigable para los humanos y es altamente propenso a errores humanos). Sin embargo, los descriptores de orientación en inglés más comunes con frecuencia son demasiado verbales o demasiado imprecisos para una selección rápida (por ejemplo, "cámara frontal en el hombro delantero derecho del robot 1" es demasiado prolija; pero "frontal" / "delantero" es demasiado impreciso - es el cámara en el borde de ataque o ¿apunta hacia adelante?)

En los campos naval y aeronáutico, las ubicaciones de los vehículos se mencionan genéricamente como proa, popa (o popa), puerto y estribor. Si bien, la dirección del movimiento relativa al vehículo se da con frecuencia en referencia a una esfera del reloj (por ejemplo, la parte delantera de la proa sería "a las 12", la parte trasera de la popa sería "a las 6", a la derecha de estribor y izquierda del puerto sería "a las 3" y "a las 9", respectivamente). Este lenguaje admite una comunicación humana rápida que es más precisa que términos como "frente" y "adelante". ¿Existen términos equivalentes dentro de la robótica móvil?

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Esta pregunta ha cambiado significativamente desde que la respondí. En lugar de volver a responder, simplemente dejaré mi respuesta en caso de que alguien necesite un ejemplo.
Josh Vander Hook
@ Josh - Gracias. Definitivamente sigue siendo información muy útil!
Optimización recursiva del uno mismo
¿Por qué requieren descripciones para ser "amigables con los humanos"? Las descripciones matemáticas hacen que las cosas sean PRECISA y CONCISA. "Amigable para los humanos" no está bien definido aquí, y necesita alguna aclaración.
Paul

Respuestas:

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Por lo general, se coloca un marco de coordenadas en el centro del robot. El eje x apunta hacia adelante, el eje y apunta hacia la izquierda y el eje z apunta hacia arriba. Luego, medimos ángulos con respecto al eje x. Entonces, un ángulo de 90 grados significaría a lo largo del eje y, como se muestra,

Marcos coordinados para robots móviles

Entonces, "12" corresponde a 0 guiñada, o directamente. "9" corresponde a una inclinación de 90 grados, o a lo largo del eje y. 6 corresponde a 180 grados de guiñada, o hacia atrás a lo largo del eje x negativo, etc.

Usted está preguntando "¿Cómo describo un objeto en relación con el robot", que es lo mismo que "cómo describo la ubicación del objeto en el marco de coordenadas del robot" Por necesidad, consideramos que ambos son iguales, por lo que la rueda del "lado del conductor" es la "delantera izquierda". Delantero porque es + X, y a la izquierda porque es + Y. Las latas están en "frente" del robot porque tienen una coordenada + X. Están "debajo" del robot porque tienen una coordenada -Z.

Es lo mismo que "Puerto", "A popa", "Estribor", porque se describen con respecto al vehículo , no con respecto al observador. Esta es la definición básica de un Marco de Referencia .

Josh Vander Hook
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Estoy de acuerdo con que yaw, pitch and roll se usen con bastante frecuencia. Pero incluso si la respuesta se limita a los vehículos terrestres, no estoy seguro de que el resto se mantenga. Por ejemplo, siempre preferiría y-forward en lugar de x-forward. Además, el centro de su robot puede no ser siempre una buena opción para colocar el marco del cuerpo de su sistema.
Jakob
@ Josh: es una buena información sobre la terminología de la dirección de un robot. De hecho, estoy buscando (a) ubicaciones relativas en el vehículo y (b) ubicaciones relativas no en el vehículo. Por ejemplo, en la imagen, (a) cómo se referiría a la ubicación de cada neumático (p. Ej., Lado del conductor delantero, puerto trasero) y (b) cómo se referiría a la dirección de los refrescos (p. Ej., "A las 12 "o 0 guiñada)? Estoy buscando específicamente términos genéricos, amigables para los humanos, que se puedan usar en una variedad de configuraciones de robots, incluidos robots de 6 ruedas, bote y bípedos (por ejemplo, no puedo usar el conductor y el pasajero para el familiar en el vehículo) .
Optimización recursiva del uno mismo
Si intentara describir a su abuela qué pata, rueda, pista, etc. específica de su robot se movía en esa dirección específica, ¿cómo lo haría?
Optimización recursiva del uno mismo
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@ Jacob, estas son las convenciones con las que estoy familiarizado y que he visto en la literatura. Estoy seguro de que hay otros, y cualquiera es igualmente válido.
Josh Vander Hook
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Lo siento @RecursiveSelfOptimization No había visto que tenías menos de 20 repeticiones. Siéntase libre de preguntar sobre sus problemas con la terminología con nuevas preguntas, no le tomará mucho tiempo obtener los 9 representantes más que necesita para chatear. Además, la mejor manera de aclarar su pregunta es editar su pregunta. De esa manera, toda la información que los futuros respondedores necesitan está en su pregunta en lugar de dispersarse a través de comentarios a las respuestas. Lo mismo ocurre con las respuestas, razón por la cual Josh editó su respuesta, para mantener la información relevante en su respuesta en lugar de dispersarse a través de estos comentarios.
Mark Booth
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Creo que podría usar la demora (o acimut o ascensión recta ) y la marca (o altitud o declinación ). Por ejemplo, la marca 0 0 está en línea recta y en el horizonte. 30 mark 30 está a 30 grados a la derecha y 30 grados sobre el horizonte. -90 marca -90 estaría 90 grados a la izquierda y luego boca abajo en el suelo. Estos podrían ser relativos a su posición y orientación actuales o relativos a alguna referencia, como el norte verdadero o el norte magnético y el horizonte.

Este es el uso del astrónomo del sistema.

Pulpo
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Prefiero usar términos anatómicos para esto. Soy un poco parcial porque a menudo hago trabajos de biomimética y rehabilitación. Sin embargo, hay algunas cosas buenas sobre usarlas para discutir o describir un cuerpo (vehículo).

  1. La terminología es rica. Existen términos inequívocos para la ubicación (izquierda derecha anterior posterior dorsal ventral), los planos de sección transversal (sagital transversal coronal) y la posición relativa en el cuerpo (proximal distal).
  2. La terminología es compartida. Los robots que realizan tareas médicas, caminar y manipular usan estos términos y el hecho de que los biólogos y los científicos médicos puedan entenderlo instantáneamente crea oportunidades para la polinización cruzada científica.
hauptmech
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