محسن المسار لفرق FRC، باستخدام التحسين العددي
خطط لمسارات الروبوت المثلى زمنياً باستخدام التحسين العددي وتحرير نقاط الطريق الرسومية، مما يولد مسارات نسبية للميدان أو للروبوت للروتينات المستقلة. تم تطوير Choreo (محرر ومسؤول المسار متعدد الاتجاهات الذي يحترم القيود) بواسطة SleipnirGroup ويستهدف فرق FIRST Robotics Competition، والموجهين، والطلاب. يربط سير العمل الأساسي محرر مسار بصري مع محلل CasADi للمسارات المثلى زمنياً، ويقدم تصديرات إلى JSON وJava وC++، ويتناسب مع الفرق التي تتكامل مع WPILib وPathPlanner للتحكم المستقل في يوم المباراة.
ماذا ينتج Choreo بالضبط ومدى دقته؟
ينتج Choreo مسارات محسّنة زمنياً من خلال تشغيل تحسين عددي باستخدام محلل CasADi، الذي يحسب المسارات التي تحترم قيود السرعة والتسارع. يدعم الأداة كل من ديناميات القيادة المنحرفة وديناميات القيادة التفاضلية، لذا تعكس الحركات المخطط لها ديناميات كل نظام قيادة بدلاً من التقريب باستخدام المنحنيات. تشمل خيارات التصدير JSON وJava وC++، مما يتيح الاستيراد المباشر إلى كود الروبوت عبر ChoreoLib للتنفيذ في الوقت الفعلي.
كيف يؤثر Choreo على سير عمل التطوير وتكامل أدوات العمل؟
يوفر التطبيق محرراً رسوميًا مع نقاط waypoint، وعلامات قيود، وعرض مرئي وتشغيل في الوقت الحقيقي، والذي يتكامل مع WPILib ويمكن استيراده إلى PathPlanner. لأنّه يصدر تنسيقات قياسية وتوجد مكتبات مصاحبة لـ Java وC++ وPython، يمكن للفرق وضع المسارات المولدة في روتينهم المستقل الحالي دون الحاجة إلى محولات ملفات مخصصة أو نسخ يدوية لنقاط waypoint.
هل من الآمن استخدام Choreo على روبوت المنافسة وما هي وسائل الحماية الموجودة؟
يفرض التحسين حدودًا فيزيائية وعقبات قابلة للتكوين، لذا يتم تقييد المسارات إلى حدود السرعة والتسارع المحددة للروبوت بدلاً من الاعتماد على التعديلات اليدوية. تزيل الطريقة المدفوعة بالمحلل "التلاعب" اليدوي بالمسارات، ويحدد المستخدمون القيود لعقبات الحقل. المشروع مفتوح المصدر تحت ترخيص BSD-3-Clause، مما يسمح للفرق بفحص كود التصدير ومكتبات التكامل قبل نشر المسارات إلى الروبوت.
هل أحتاج إلى معرفة متخصصة لتشغيل Choreo بفعالية؟
يقدم الواجهة محررًا بصريًا، لكن الطريقة الأساسية هي تحسين عددي، لذا فإن بعض الإلمام بالكينيماتيكا والقيود يحسن النتائج. يدعم كل من الإحداثيات النسبية للحقل والإحداثيات النسبية للروبوت مما يساعد في رسم استراتيجيات الأجهزة. يتم شحن الأداة كتنفيذ مستقل على نظام Windows وهي متاحة أيضًا عبر WinGet، مما يبسط عملية التثبيت لبيئات سطح المكتب المستخدمة من قبل الفرق الطلابية.
اختيار واضح للفرق المستعدة لتبني المسارات المعتمدة على المحسن
Choreo يناسب فرق FRC والمرشدين الذين يرغبون في مسارات مستقلة مستمدة رياضيًا وتحترم القيود والذين يمكنهم قبول منحنى التعلم حول مفاهيم التحسين. توقع وجود تبادل: تحقيق أوقات سفر مثالية يتطلب توفير معلمات دقيقة لنظام الدفع وقيم القيود. بالنسبة للفرق المستعدة لتحديد تلك التفاصيل، يقدم Choreo مسارات قابلة للتكرار مدفوعة بالمحرك تتصل بأساسيات كود الروبوت الحالية.
