Sinh quỹ đạo tối ưu trực tuyến cho robot chơi bóng bàn

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình dự đoán bóng gồm ba phần: mô hình bay (có lực cản và hiệu ứng Magnus), mô hình bật bàn, và mô hình va chạm với vợt.

  • Dữ liệu đầu vào gồm vị trí và vận tốc bóng được lọc bằng bộ lọc Kalman mở rộng (EKF), với spin được giả định là hằng số.
  • - Focused Player: tối ưu quỹ đạo để đưa bóng đến vị trí mong muốn trên bàn đối phương tại thời điểm cụ thể. Áp dụng ràng buộc về vị trí, hướng và vận tốc vợt tại thời điểm đánh.
  • - Defensive Player: tối ưu quỹ đạo để đảm bảo bóng vượt lưới và rơi vào bàn đối phương, không cần vị trí đích cụ thể. Tập trung vào tính khả thi và an toàn.
  • - Cả hai thuật toán đều sinh quỹ đạo khớp dưới dạng đa thức bậc ba, đảm bảo giới hạn khớp và vận tốc.
  • - Thời gian tính toán trung bình ~25ms, đủ nhanh để chạy trực tuyến trong hệ thống điều khiển thực tế.
  • - So sánh với phương pháp mặt phẳng đánh cố định (VHP) cho thấy FP và DP linh hoạt hơn, ít lỗi hơn, và đánh trả được nhiều bóng hơn.
  • - Thử nghiệm thực tế với robot Barrett WAM cho thấy FP đạt tỷ lệ đánh trả ~60%, DP đạt ~80–90%, VHP chỉ ~10–40%.
  • - Các thuật toán có thể cập nhật quỹ đạo khi có dữ liệu bóng mới, giúp cải thiện độ chính xác trong môi trường nhiễu.