எளிய தமிழில் Robotics 7. மோதல் தவிர்ப்பு

ப்ரைடென்பெர்க் வண்டி (Braitenberg vehicle)

ப்ரைடென்பெர்க் வண்டி என்பது இத்தாலியக் கணினி வல்லுநர் வாலண்டினோ ப்ரைடென்பெர்க் ஒரு சிந்தனைப் பரிசோதனையில் உருவாக்கிய கருத்துரு. இடையூறுகள் உள்ள சூழலில் உணரிகளின் உதவியுடன் வண்டி தன்னியக்கமாகச் செல்ல இது அடிப்படையாக உள்ளது. ஆகவே இது எளிமையான இடையூறு தவிர்ப்பு (obstacle avoidance) நிரல் எழுதும் வினைச்சரமாகப் (algorithm) பயன்படுகிறது.

இதன் எளிமையான அமைவில் மின்கலம் (photo cell) போன்ற சாதாரணமான உணரிகளை நேரடியாக சக்கரங்களுடன் இணைக்கலாம். ஒவ்வொறு சக்கரமும்  தனி மின்விசை மூலம் நேரடியாக இயக்கப்படவேண்டும். எனவே உணரியிலிருந்து சமிக்ஞைகள் கிடைத்தவுடன் சக்கரம் உடனடியாக அதன்படி இயங்கும். நாம் முன்னொரு கட்டுரையில் பார்த்த உணர், செய் என்ற எதிர்வினை (reactive) முறை எந்திரனியல் கருத்தியலை (paradigm) நினைவுகூறுங்கள். இது எளிமையான வினைச்சரமாக இருப்பினும் இதன்படி வண்டி செல்வதைப் பார்த்தால் மிகவும் சிக்கலானதாக மட்டுமல்ல அறிவார்ந்ததாகக் கூடத் தோன்றக்கூடும்.

நெருங்கமை உணரி (Proximity sensor)

நெருங்கமை உணரி என்பது நேரடியாகத் தொடாமல் அருகிலுள்ள பொருட்களின் இருப்பைக் கண்டறியும் உணரி ஆகும். நெருங்கமை உணரி பெரும்பாலும் ஒரு மின்காந்தப்புலம் அல்லது மின்காந்தக் கதிர்வீச்சை (அகச்சிவப்பு போன்ற) உமிழ்கிறது. அந்தப் புலத்தில் அல்லது திரும்பி வரும் சமிக்ஞையில் மாற்றங்கள் உள்ளனவா என்று சரி பார்க்கிறது.

எந்தப் பொருளை உணர முயற்சிக்கிறோமோ அதை நெருங்கமை உணரியின் இலக்கு என்று சொல்லலாம். அந்த இலக்கின் தன்மையைப் பொறுத்து வெவ்வேறு உணரிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கலாம். சான்றாக இலக்கு நெகிழியாக இருந்தால் மின்தேக்கி (capacitive) அல்லது ஒளிமின் உணரியையும் அது உலோகமாக இருந்தால் மின் தூண்டல் (inductive) உணரியையும் பயன்படுத்தலாம்.

திறன்பேசிகளில் உள்ள ஒளியியலில் வேலை செய்யும் நெருங்கமை உணரி

திறன்பேசிகளில் உள்ள ஒளியியலில் வேலை செய்யும் நெருங்கமை உணரி

ஒளியியல் உணரிகள் ஒவ்வொரு திறன்பேசிக்கும் தொடக்கத்திலிருந்தே ஒரு அவசியமான பகுதியாக இருக்கின்றன. பயனர்கள் பேசுவதற்காக திறன் பேசியை தங்கள் காதுக்கருகில் கொண்டு சென்றவுடன் திரையை அணைக்கவும் மற்றும் தொடுதல் செயல்பாட்டை செயலிழக்கவும் இது வழி செய்கிறது.

இடையூறு தவிர்ப்பு (Obstacle Avoidance)

குறிப்பு: இந்தக் கட்டுரையில் உள்ள கைப்பயிற்சியை செய்து பார்க்க பைதான் நிரல்மொழி ஓரளவு தெரிந்திருக்க வேண்டும். கடினமாக இருந்தாலும் முயற்சி செய்து பாருங்கள். மேலும் கற்றுக்கொள்ள இது உங்களை ஊக்குவிக்கும்.

எந்திரன் திறனளவிடல் (Robot Benchmark) என்ற இந்த இணைய தளத்தில் நாம் முதல் இரண்டு பயிற்சிகளைச் செய்தபின்னர் இதைச் செய்வது நன்று. பைதான் நிரலாக்க மொழியைப் பயன்படுத்தி, தைமியோ 2 எந்திரனுக்கு இடையூறுகளைத் தவிர்ப்பதில் திறம்பட செயல்படும் படிமுறைகளை உருவாக்குவதே இந்தப் பயிற்சியின் நோக்கமாகும்.  இந்தப் போட்டியில் சிறந்த செயல்திறன் சுமார் 36 நொடிகள் ஆகும். நீங்கள் இதை மீற முடியுமா அல்லது இதற்கு மிக அருகில் நெருங்க முடியுமா என்பதுதான் சவால்.

இடையூறு தவிர்ப்பு

இடையூறு தவிர்ப்பு

அறையின் எதிர்ச் சுவரை கூடியவரை விரைவாக எந்திரன் அடைய வேண்டும். அதே நேரத்தில் தடைகள் அனைத்தையும் தவிர்க்க வேண்டும். இடையூறுகள் ஒவ்வொரு ஓட்டத்திலும் சீரற்ற வகையில் மாற்றி அமைக்கப்படும். முந்தைய ஓட்டங்களில் பார்த்த இடர்களை அடுத்த ஓட்டங்களில் பயன்படுத்தாமலிருக்கவே இந்த யுக்தி. அறையிலுள்ள எந்த ஒரு இடையூறு மேலும் மோதினால் அது பணியை முடிப்பதில் உடனடியாகக் தோல்வியடைந்ததாகக் கருதப்படுகிறது.

நேரத்தை எவ்வாறு குறைப்பது? வேகத்தை அதிகப்படுத்தலாம். ஆனால் அதிக வேகத்தில் தடைகள் மேல் மோதக்கூடிய இடர் அதிகமாகிறது. ஆகவே அதற்குத் தகுந்தாற்போல் உணரிகளின் செயல்பாட்டைச் சரி செய்ய வேண்டும்.

மேலும் நம் இலக்கு எந்தத் திசையில் இருக்கிறது என்று நமக்குத் தெளிவாகத் தெரியாவிட்டால் நாம் திசை தடுமாறி உள்ளேயே சுற்றிக் கொண்டிருக்கக் கூடும். ஆகவே தைமியோ 2 எந்திரனில் ஒரு திசைகாட்டி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும் கொடுக்கப்பட்ட நிரலில் இதை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்று சொல்லவில்லை. திசைகாட்டிக்கான துணுக்கு நிரல் தனியாகக் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இதை நீங்கள் தேவையானபடி சேர்த்துக் கொள்ளலாம். திசைகாட்டி சாதனத்தின் முழு ஆவணங்களுக்கான இணைப்பும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

நன்றி தெரிவிப்புகள்

  1. The optical proximity sensor of a smartphone by Pancho507 – Wikimedia Commons
  2. RobotBenchmark – Obstacle Avoidance

இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: நகர்வு திட்டமிடல் (Motion planning)

எந்திரன் நகர்வு வகைகள். தனித்தனியாக செலுத்தப்படும் சக்கர எந்திரன் (Differential wheeled robot). நகர்வு திட்டமிடல். சதுரப் பாதையைப் பின்பற்றுதல் கைப்பயிற்சி.

ashokramach@gmail.com

%d bloggers like this: