Simulatsioonitarkvara

NAOSim

Tarkvara versioon: 1.10.3

Hea:

• Küllaltki täpne tasakaalu simulatsioon.
• Kaamera

Halb:

• Ei arvestata liigeste jäikust ning mootorite mehaanilist võimekust.
• Ei simuleeri sonareid

Webbots

Tarkvara versioon: PRO 6.3.4 Paigaldusjuhend: http://www.cyberbotics.com/nao/

Hea:

• Kaamera
• Sonarid
• Arvestatakse mootorite võimekusega
• Puutesensorid

Halb:

• Tasakaalumoodul NaoQi versioon 1.10.10 sisuliselt ei tööta. Tegevused, mis NAOSim ja reaalse NAO puhul töötavad viivad siin kukkumiseni (Tai-chi demoplokk Choregraphes). Pärast kukkumist püstitõusmise käivitamine teeb kõhuli asendist liigutusi, mida peaks tegema selili asendist ja vastupidi (üleval ja all on vahetuses).

Viimase probleemi tõttu out-of-the-box kasutuskõlbmatu.

Mõõdetud akseleromeetrite väljund NAO seisvas püstises asendis kinnitab, et Webots simuleerib kiirendust vastassuunaliselt:

Webots (tagastab väärtused m/s2)

AccX 0.753286540508
AccY -0.0355014316738
AccZ 9.86777114868

NAOSim:

AccX -4.06194591522
AccY 0.113250367343
AccZ -55.8523826599

Fix:

naoproxy.cpp failis ridadel:

// Webots returns values in m/s^2
const double *acc = wb_accelerometer_get_values(accelerometer);
accelerometerValues.clear();
accelerometerValues.push_back((float)acc[0]);
accelerometerValues.push_back((float)acc[1]);
accelerometerValues.push_back((float)acc[2]);
if (! naoqiSimulated->updateAccelerometers(accelerometerValues))
cerr << "ALNaoSimulationInterface::updateAccelerometers() failed.\n";

//__________
// Inertial values (computed from accelerometer values)
//
inertialValues.clear();
inertialValues.push_back((float)(-PI_2 + acos(acc[1]/GRAVITY)));
inertialValues.push_back((float)(PI_2 - acos(acc[0]/GRAVITY)));
if (! naoqiSimulated->updateInertialValues(inertialValues))
cerr << "ALNaoSimulationInterface::updateInertialValues() failed.\n";

acc[?] muuta negatiivseks (-acc[?]). Käivitada Build. Ühtlasi tuli katsetest välja, et püstitõusmise moodul kasutab inertialValues, mitte otse akseleromeetri andmeid.

• Arvestatakse mootorite võimekusega (vahest liiga palju)

Kuigi liigutsed on pärast viimase probleemi parandamist õiged ei õnnestu ikkagi püsti tõusta kuna käte mootorid pole simulatsioonis selleks piisavalt tugevad (üritab, kuid jääb poolikusse asendisse)

Fix:

Linuxis /usr/local/webots/resources/projects/robots/nao/protos/NaoV3H.proto fail defineerib simuleeritava Nao mudeli omadused mh mootorite pöördemomendi, mis on kätega seonduvatel mootoritel seatud 2,27 või 2.61 Nm (LShoulderRoll, RElbowYaw...), mis on ka NAO spetsifikatsiooni kohaselt õige, kuid simulatsioonis pole need väärtused piisavad. Pärast väärtuste seadmist vastavalt 3.5 ja 4 Nm peale töötab püstitõusmine nagu oodatud (madalamatel 3 ja 3.5 Nm oli veel probleeme). Leitud väärtused pole kindlasti kõige õigemad, kuid optimaalsema pöördemomendi seadmiseks oleks vaja simulatsiooni kõrvutada reaalse NAOga ning viia läbi hulganisti katseid. Ilmelt piisab ka mõnevõrra väiksemast pöördemomendi paradusest. Võimalik, et probleemi põhjuseks on mõni teine valesti seatud parameeter (liigeste mass, massi jaotus jne), kuid jõudluse suuredamine on lihtsaim viis probleem lahedada.