Kumpi on vaikeampi matemaattinen ongelmatyyppi; laskea Messengerin rata Merkuriukseen, Cassinin rata Saturnukseen tai Galileon rata Jupiteriin, vaiko laskea robottijalkojen aktuaattorien("lihasten") tehot kolmen juoksuaskeleen verran eteenpäin? Luotainlennoilla pitää tuloksena olla rakettimoottorien suuntaukset ja polttoajat, ja juoksevassa robotissa tuloksena pitää olla jokaisen aktuaattorin teho watteina tai newtoneina ehkä noin 20 kertaa sekunnissa. Radankorjaukset eli tarkennukset sallitaan kaikissa 4 esimerkissä.
Luotainlennoissa ja juoksevassa robotissa erona on tietysti se, että luotaimien radat laskee komitea tietokoneiden kanssa, mutta robottijalkojen radat ja radankorjaukset pitää laskea monta kertaa sekunnissa automaattisesti. Ero ei liene matematiikan kannalta kovin olennainen.
Fysiikan piiriin kuuluu kysymys siitä ovatko aktuaattorit kenties sähkömoottoreita ja/vai polttomäntiä ja saadaanko virta kondensaattoreista, aggregaatista, akuista ja/vai polttokennoista. Siitä voi olla paras keskustella fysiikkapalstalla.
Luotainlento vs. juoksu
6
321
Vastaukset
- Keke
Molemmat laskutoimitukset ovat tarkalleen yhtä vaikeita. En osaa laskea kumpaakaan.
- Jaakko M
Tässä kannattaa muistaa, että tuskin löytyisi markkinoita pelkästään tasamaalla juokseville roboteille, koska pyörät toimivat siinä paremmin. Juoksuteknologian oikea sovelluskohde olisi huonossa maastossa tai jyrkissä rapuissa.
Kuljetusyhtiön tai avustusjärjestön robotti voi taivaltaa satoja kilometrejä Afrikan tiettömillä taipaleilla 100 kilon rokotelastia kantaen. Se voi kahlata suossa, hyppiä puron kivien yli ja samoilla kivikkoisessa pusikossa. Ohjelmiston matematiikan ja robotin mekaniikan on siksi syytä ottaa huomioon esim. liukkaan sammalen vaikutus ja ilman liukkauden visuaalista tunnistamista kameradatasta (liukkautta ei aina voi nähdä).
Stereonäöllä pitää ensin luoda 3D malli edessä näkyvästä maastosta. Se ei ole matemaattisesti niin vaikeaa kuin ehkä ensin tuntuisi, mutta paljon kekseliäisyyttä kaivataan laskentatehon tarpeen puristamiseksi minimiin.- Ihmettelijä...
"Stereonäöllä pitää ensin luoda 3D malli edessä näkyvästä maastosta."
Mutta eikö olisi helpompaa käyttää muita sensoreita? Laser-tutka? Ehkäpä jopa perinteinen RADAR? SONAR?
Minun käsittääkseni kameraan perustuvat aistit ovat ehkäpä kaikkein hankalimpia toteuttaa... Juuri sen takia, että kaikki etäisyydet pitää laskea jne.
Vastaavasti laserilla voidaan mitata etäisyyksiä suoraan. kun mitataan etäisyydet kaikkiin "näkökentässä" oleviin esineisiin, niin saadaan melkein ilman mitään käsittelyä valmis 3-ulotteinen malli ympäröivästä maailmasta. - Jaakko M
Ihmettelijä... kirjoitti:
"Stereonäöllä pitää ensin luoda 3D malli edessä näkyvästä maastosta."
Mutta eikö olisi helpompaa käyttää muita sensoreita? Laser-tutka? Ehkäpä jopa perinteinen RADAR? SONAR?
Minun käsittääkseni kameraan perustuvat aistit ovat ehkäpä kaikkein hankalimpia toteuttaa... Juuri sen takia, että kaikki etäisyydet pitää laskea jne.
Vastaavasti laserilla voidaan mitata etäisyyksiä suoraan. kun mitataan etäisyydet kaikkiin "näkökentässä" oleviin esineisiin, niin saadaan melkein ilman mitään käsittelyä valmis 3-ulotteinen malli ympäröivästä maailmasta.Kamerat ovat laseria ja tutkaa kevyempiä, ovat yleensä passiivisia, eivätkä siten tuota häiriöitä ympäristöön kuten aktiiviset menetelmät. Vaikka vaaditaankin vähän isompi tietokone ja mutkikkaammat algoritmit, on kamerasysteemi silti useimmiten parempi. On vain ajan kysymys milloin
vaadittavan tietokoneen koko alittaa haukan aivojen koon. Itseasiassa sen tietokoneen koko voi joskus olla solun luokkaa, kun prosessorin komponentit ovat DNA:n osien kokoluokkaa ja päällekkäin. - Ihmettelijä...
Jaakko M kirjoitti:
Kamerat ovat laseria ja tutkaa kevyempiä, ovat yleensä passiivisia, eivätkä siten tuota häiriöitä ympäristöön kuten aktiiviset menetelmät. Vaikka vaaditaankin vähän isompi tietokone ja mutkikkaammat algoritmit, on kamerasysteemi silti useimmiten parempi. On vain ajan kysymys milloin
vaadittavan tietokoneen koko alittaa haukan aivojen koon. Itseasiassa sen tietokoneen koko voi joskus olla solun luokkaa, kun prosessorin komponentit ovat DNA:n osien kokoluokkaa ja päällekkäin."Kamerat ovat laseria ja tutkaa kevyempiä"
Mutta onhan niitä lasereitakin todella pieninä...
On monenlaisia vekottimia, joissa on lasereita, kuten cd-soittimia (kannettaviakin!)... rakennusalallakin on jo jonkin aikaa käytetty jos jonkinmoista lasermittaria jo useamman vuoden ajan... Teollisuudessa laserit ovat varmaankin ihan arkipäivää...
"eivätkä siten tuota häiriöitä ympäristöön kuten aktiiviset menetelmät."
Häiriöistä sen verran, että eihän laserin tarvitse olla kovin tehokas... Laserin valo hukkuu useasti muun valon sekaan, mutta siitäkin huolimatta se on vielä havaittavissa teknisillä apuvälineillä...
En ole kuitenkaan mikään asiantuntija, ja on jopa melko todennäköistä, että en vain osaa huomioida jotain tärkeää seikkaa...
Siinä mielessä olet kuitenkin oikeassa, että ainakaan tulevaisuudessa laskenta tehot tuskin tulevat olemaan ongelma... Jo siinä lyhyessä ajassa, minkä minä olen tietokoneita käyttänyt on niiden laskentateho noin 100-kertaistunut... Samalla paino ja koko on pienentynyt... - Jaakko M
Ihmettelijä... kirjoitti:
"Kamerat ovat laseria ja tutkaa kevyempiä"
Mutta onhan niitä lasereitakin todella pieninä...
On monenlaisia vekottimia, joissa on lasereita, kuten cd-soittimia (kannettaviakin!)... rakennusalallakin on jo jonkin aikaa käytetty jos jonkinmoista lasermittaria jo useamman vuoden ajan... Teollisuudessa laserit ovat varmaankin ihan arkipäivää...
"eivätkä siten tuota häiriöitä ympäristöön kuten aktiiviset menetelmät."
Häiriöistä sen verran, että eihän laserin tarvitse olla kovin tehokas... Laserin valo hukkuu useasti muun valon sekaan, mutta siitäkin huolimatta se on vielä havaittavissa teknisillä apuvälineillä...
En ole kuitenkaan mikään asiantuntija, ja on jopa melko todennäköistä, että en vain osaa huomioida jotain tärkeää seikkaa...
Siinä mielessä olet kuitenkin oikeassa, että ainakaan tulevaisuudessa laskenta tehot tuskin tulevat olemaan ongelma... Jo siinä lyhyessä ajassa, minkä minä olen tietokoneita käyttänyt on niiden laskentateho noin 100-kertaistunut... Samalla paino ja koko on pienentynyt..."En ole kuitenkaan mikään asiantuntija"
Samoin.
", ja on jopa melko todennäköistä, että en vain osaa huomioida jotain tärkeää seikkaa..."
Se seikka voisi olla tarvittavien mittausten määrä. Edessä olevasta maastosta pitäisi ottaa kai n. 100 kertaa 100 mittauksen ruudukko. Jos maasto on staattinen, eikä pidä varoa liikkuvia kohteita, silloin pitää ottaa mittaukset aina kaikesta ensimmäisen kerran tai uudestaan näkyvästä. Robotin juostessa maasto ei paljastu yhdestä rivistä, vaan sieltä täältä näkökenttää.
Jos maastossa on ohuita oksia, naruja tai siimoja, joihin robotti ei saa kompastua, silloin näkymästä pitää ottaa vielä tiheämmin mittauksia, jotta siimat sattuvat laserin tielle.
Toisaalta mittausten ei tarvitse välttämättä olla tasaväliseltä ruudukolta...
Mitä kirkkaampi auringonpaiste, sitä raskaampi lasersysteemi tarvitaan.
Tietyillä reiteillä ongelmana on se, että robotti ei saa hypätä esim. suonsilmäkkeeseen ja purojen yli on loikattava. Miten laser muka erottaa sen? Vain kameralla robotti voi erottaa epäsuotuisat maastonkohdat ja toimia asianmukaisesti. Tosin kantajarobotti olisi erittäin hyödyllinen vaikka se ei siihen pystyisikään - vaikka reittiä pitäisi jopa hieman valmistella. Joskus Lapissa voinee vuokrata hotellilta kävelevän kantajarobotin...
Kamerat ovat lisäksi karkeampia ja yksinkertaisempia laitteita, jotka ovat jo nyt massatuotannossa. Luultavasti jo nyt on pieniä massatuotantokameroita, jotka kelpaisivat juoksevaan robottiin.
Luultavasti sekä kamerasysteemin että lasersysteemin voi tehdä paljon vähemmillä mittauksilla ja laskennalla toimiviksi kuin me osaamme nyt kuvitella. Tietotekniikan historia osoittaa, että algoritmien kehittely on joskus tuonut huimasti lisää tehoa ja siis vähentänyt laskennan, mittausten, tiedonsiirron, transistorien ja energian tarvetta.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Riikka Purran kaudella nousi bensan hinta yli 2 euron
Muistatteko kuinka edellisen vasemmistohallituksen aikana, ns. Marinin aikakaudella, bensiiniä sai 1,3 euron litrahinnal1254793Veli Sofia teki urosmehiläisen työn
Paljastaessaan kuinka TPS:ssä ei joukkuehenki toimi sooloilijoiden vuoksi, jonka takia koko seura ei pärjää kilpailussa113459Mitäs nyt sijoittajat?
Pörssit laskevat maailmalla Iranin sodan takia ja muutenkin ovat olleet Trumpin vallan alla epävarmat. Ainoa, mikä on no1283241Hjallis Harkimon, 72, Jasmine-rakas, 37, paljastaa suhteen alusta: "Vähän..."
Liikemies, kansanedustaja Hjallis Harkimo ja tuottaja-juontaja Jasmine Pajari ovat pariskunta. He asuvat yhdessä Sipooss282696Unisex-vessat
Ahdistaa. Miksi kaikki pitää tasapäistää tasa-arvon nimissä? Tasa-arvo on sitä, että kunnioitetaan sukupuolien erilaisu822424Jutta Larm, 52, haluaa kumota tämän piintyneen ikämyytin
Oletko samaa mieltä? Jutta Larm on 52-vuotias ja tehnyt pitkän uran yrittäjänä. Hän haluaa kumota tämän piintyneen ikämy181803Henri Alen tilittää yllättäen Vappu Pimiän uudesta MasterChef -pestistä: "Vaikka hän ei..."
Vappu Pimiä on uusi MasterChef Suomi -tuomari. Hän liittyi uudella MasterChef Suomi -kaudella arvovaltaiseen tuomaristoo91424Vastuun ottaminen omasta hyvinvoinnista
Olen huomannut tuttavapiirissäni ihmisiä, joilla on mt-diagnooseja. Sen sijaan, että millekään asialle yritettäisiin teh1201293Minkä kouluarvosanan 4-10 annat Beck-leffoille?
Vähiin käy ennen kuin loppuu... Beck-elokuvia on tullut tv:stä jopa 2-3 viikossa. Nyt leffojen esitystiheys on muuttunut101249Jäit kiinni siitä
että katselet minua. Käänsin pääni, minäkin etsin sinua, ja meidän katseemme kohtasivat. Eikä se haittaa - molemmat ky41218