如何制作“跟随机器人的隐形线”？

我想构建一个遵循虚拟路径的机器人（而不是像“白色表面上的黑线”之类的可见路径）。

我只是看一些科幻视频而感到兴奋，这些视频显示机器人在拥挤的地方搬运货物和材料。而且他们实际上并没有遵循物理路线。他们感觉到障碍物，深度等。

我想构建一个这样的机器人，它遵循从点A到B的特定（虚拟）路径。

我尝试了几件事：

1. 在机器人上使用磁性“霍尔效应”传感器，并在导线下传送电流（在桌子下方）。这里的问题是霍尔效应传感器附近很小（<2cms），很难判断机器人是在线还是离线。即使使用一系列磁铁也无法解决此问题，因为我的桌子只有1英寸厚。所以这个想法失败了：P

2. 使用紫外线涂料（在线）并在机器人上使用紫外线LED作为传感器。这将为机器人提供更多的Zig-Zag运动。由于使用紫外线光源的潜在威胁，即使这个想法也失败了：P

最后，我想到了将一台摄像机放在顶部，并使用图像处理算法来查看机器人是在线还是发散。

有没有比这更好的解决方案了？真正在寻找一些创意和简单的解决方案。:)

解决此问题的方法有很多，它们都取决于可用的材料和机器人制造商的专业知识。

简而言之，标准是：

1. 机器人必须按照预定路径从点A到达点B。
2. 所走的路径不得遵循人眼可见的线。

根据路径的长度，使用编码器就足够了。但是，应注意的是，由于物理上的不精确性，对于长距离而言，漂移使测距法（我们称之为使用编码器测量距离）变得不切实际。但是，这对于短距离很容易，并且至少应予以考虑。

如果距离仅适用于里程表，则应考虑使用某种传感器来测量转弯（例如，陀螺仪或罗盘）。转向往往会在里程表中引入最大的误差（沿直线测量不会有太大误差），因此使用传感器进行转向有时会使里程表成为可行的解决方案。

如果里程表或里程表+感应到的转弯不起作用，那么我们就变得很有创意。如果您希望机器人遵循由大部分直线段组成的路径，则可以将IR LED放置在桌子上给定的“航路点”，然后让机器人感知这些LED并朝着串联的每个航路行驶。

但是，那仍然在桌子上留下了一些视觉标记（尽管可以在某种程度上变相），并且能够做到这一点很棒。另一种方法是使用平行于桌子表面但在桌子上方几英寸处发光的激光笔。机器人可以使用光敏电阻检测穿过激光的时间，这可以让机器人知道何时旋转。

总的来说，我认为增加角度传感器的里程表可能是机器人最好的选择，至少在描述方式上。我也许可以想到更多选择，但这就是我现在看到的全部。

只是好奇-为什么您希望线条不可见？知道为什么可以开辟更多的可能性。

Anki在其玩具车中使用光学传感器来实现线路跟随者。光学传感器在红外范围内很敏感。看不见线条的事实很容易解释：线条涂有黑色，在IR范围内是透明的。巴斯夫公司的 Paliogen黑色L 86或Paliogen黑色S 84 就是这种颜色。如果沿条形码放置条形码，您甚至可以从光学传感器获取绝对定位信息。

对于您的问题，我有简短的答案。这仅适用于启用ROS的机器人。有很多方法可以做到这一点，但这就是我做到的方式。我使用了ROS和Kuka Youbot。可以是使用ROS的任何机器人。如果您打算学习机器人技术，了解ROS非常有帮助。

使用ROS然后使用GMapping映射您的环境。示例房间或走廊并保存地图。然后使用RVIZ在地图上指定目标位置。

好吧，您不需要任何限制。您可能需要的一件事是全局坐标。如果您可以将机器人放置在由全局坐标定义的字段中并应用牛顿物理学的简单规则，则机器人可以从一个点移动到另一个点。根据当前位置，它将找到当前转向角，所需转向角和目标坐标（也称为“姿势”）。为机器人提供速度后，它将开始向目标坐标移动。在每次迭代中，它将重新计算其姿势并在必要时进行调整。