机器人编程实战
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3.1.3 RSVP READ设置

环境有许多方面不是规划图或平面图的部分,但是当开发任务指令时,它们在某种程度上应该记录以作参考。例如,颜色、重量、高度、甚至物体的表面类型都是可检测的特性,这些特性可由传感器识别或者影响电动机、末端作用器、环境类型、可识别的外部力量以及它们对物体的作用。

其中,有些特性可以在平面图中表示。但是,一个READ设置可以包含所有的特性。每个环境类型都应该有自己的READ设置。

注释

在机器人的环境里,机器人环境属性描述(Robot Environmental Attribute Description,READ)设置是一个包含机器人将要遇到、控制和与之交互的一系列目标的概念。它也包含可由机器人传感器检测或影响机器人如何与目标交互的目标特性和属性。

例如,颜色是一个由颜色传感器或光传感器识别的可检测特性。物体的重量决定了依靠舵机扭矩的机器人是否可以举起、托住或携带该物体到另一个位置。形状、高度、甚至表面决定了物体是否可以被末端作用器所操纵。

环境的任何特性都是READ设置的一部分,如尺寸、照明和地形。这些特性可以影响传感器和电动机能的工作效果。环境照明,无论阳光、室内光或烛光,都不同程度地影响着颜色传感器和光传感器。一个机器人穿过木地板时不同于其穿过沙砾、泥土或地毯,地面影响了轮子的旋转和距离计算。表3-2是Mindstorms NXT试验台的READ设置。

表3-2 针对Mindstroms NXT试验台的READ设置

针对试验台的READ设置描述了工作区,包括它的类型(完全访问和确定)、所有颜色和符号。当执行一个搜寻,比如识别蓝色方块时,它描述了机器人将遇到什么。设置列出了试验台上物理工作区、颜色和符号的属性和数值。

对于一个动态环境,比如生日聚会场景,READ设置可以包含关于可能与对象交互的外部力量信息。例如,桌子上的盘子和杯子有初始位置,但是社交聚会的客人可能移动他们的盘子和杯子到桌子上的一个新位置。伴随着时间和条件的变化,在READ设置里应标示出新的位置。一旦聚会结束,BR-1将开始清理工作,每个盘子和杯子的位置应该予以更新。表3-3是BR-1生日聚会的READ设置。

表3-3 生日聚会场景的READ设置

这个READ设置有三个额外列:

·力

·时间/条件

·新数值

力是与对象相互作用的源头,它是在环境中工作的某种非机器人的东西;时间/条件表示何时或在什么条件下力与对象相互作用;新数值是不言自明的。