对于移动机器人定向和非机器人对象的相对方向,什么是人类友好术语?


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在机器人程序设计中,方向主要是根据x,y和z坐标从某个中心位置给出的。但是,如果有很多位置可供选择(例如{23、34、45},{34、23、45},{34、32、45},则x,y,z坐标不便于人类快速理解,{23,43,45}并不是特别友善,并且极易出现人为错误。然而,更常见的英语方向描述符常常过于罗word或太不精确,以至于无法快速选择(例如,“机器人1的右前肩上的前置摄像头”太罗y了;但是“前” /“前向”太不精确了-是摄像头位于前缘还是指向前方?)

在海军和航空领域,通常将车辆位置称为前,后(或船尾),左舷和右舷。而相对于车辆的运动方向通常是参考表盘给出的(例如,前叉的前方将是“ 12”,船尾的后方将是“ 6”,而右舷和右舷端口左侧分别是“ at 3”和“ at 9”)。这种语言支持快速的人际交流,比诸如“前”和“向前”之类的术语更为精确。移动机器人中是否有等同的术语?


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自从我回答以来,这个问题已经发生了重大变化。除了要回答它,我只会留下我的答案,以防有人需要示例。
Josh Vander Hook 2013年

@Josh-谢谢。绝对是非常有用的信息!
递归自我优化

为什么您要求描述“对人类友好”?数学描述使事情既精确又简洁。“人类友好”在这里没有很好的定义,需要澄清。
保罗

Answers:


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通常,将坐标框架放置在机器人中心。x轴指向前方,y轴指向左侧,z轴指向上方。然后,我们测量相对于x轴的角度。因此,如图所示,沿y轴的角度为90度,

移动机器人的坐标系

因此,“ 12”对应于0偏航,即直行。“ 9”对应于90度偏航,或沿y轴。6对应于180度偏航,或沿负x轴直线向右等。

您在问“我如何描述相对于机器人的对象”,与“我如何描述该对象在机器人坐标系中的位置”相同,因此我们认为两者是相同的,因此“驾驶员侧”轮是“左前轮”。前面是因为它是+ X,左边是因为它是+ Y。罐位于机器人的“前部”,因为它们具有+ X坐标。它们在机器人“下方”,因为它们具有-Z坐标。

它与“左舷”,“船尾”,“右舷”相同,因为它们是针对车辆而不是针对观察者而描述的。这是参考框架的基本定义。


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我同意偏航,俯仰和横滚经常使用的观点。但是,即使答案仅限于地面车辆,我也不确定其余的方法是否成立。例如,我总是会选择y-forward而不是x-forward。另外,放置系统主体框架时,机器人中心不一定总是一个不错的选择。
雅各布2013年

@Josh-这是有关机器人方向的术语的很好信息。我实际上是在寻找(a)车载相对位置和(b)非车载相对位置。例如,在图像中,(a)您将如何指代每个轮胎的位置(例如,前驾驶员的侧面,后端口)和(b)您将如何指代苏打的方向(例如,“在12点或0偏航)?我正在特别寻找可用于一系列机器人配置(包括6轮,轮船和Biped机器人)的通用,对人类友好的术语(例如,我不能将驾驶员和乘客用于车载亲戚) 。
递归自我优化

如果您试图向祖母描述机器人的哪个特定的腿,轮子,轨道等正在朝哪个特定的方向运动,您将如何做?
递归自我优化

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@Jacob,这些是我熟悉的惯例,也是我在文学中看到的惯例。我敢肯定还有其他人,并且同样有效。
Josh Vander Hook

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抱歉@RecursiveSelfOptimization我没有发现您低于20个代表。随时问您有关术语的问题和新问题,您很快就可以获得9个需要聊天的代表。另外,澄清问题的最佳方法是编辑问题。这样,将来的答复者需要的所有信息都在您的问题中,而不是通过对答案的注释分散。答案也一样,这就是为什么乔希编辑他的答案,以使相关信息保留在他的答案中,而不是因为这些评论而分散。
Mark Booth

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我认为您可以使用方位角(或方位角向右提升)和标记(或高度偏角)。例如,0标记0正好在地平线上。30标志30位于右侧30度,位于地平线上方30度。-90标记-90将向左90度,然后面朝下进入地面。这些可能是相对于您当前的位置和方向,还是相对于某些参考,例如真北或磁北和地平线。

这是系统天文学家的用途。


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我更喜欢为此使用解剖学术语。我有些偏见,因为我经常进行仿生和康复工作。但是,使用它们讨论或描述(车身)车身有一些好处。

  1. 术语丰富。位置(左前右后后腹侧),横断面(矢状冠状横切面)和身体上的相对位置(近端远侧)有明确的用语。
  2. 术语是共享的。从事医学,步行和操作的机器人专家使用这些术语,而生物学家和医学科学家可以立即了解您的事实为科学的异花授粉创造了机会。

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