roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Как стоит человек?

Обсуждаем рождающиеся мысли и результаты экспериментов.

Re: Как стоит человек?

Сообщение boez » 17 июл 2010, 01:17

А тут все очень просто :)

Человек стоит при помощи мозга (некоторых отделов спинного и головного мозга, работающих вместе). Настройка нейросетей этих отделов занимает годы, но после этого управление получается весьма точным. Массы и моменты инерции частей тела эта система прекрасно "знает" - настроена под них. То, что человек может легко ходить с рюкзаком - не значит, что он сможет с этим рюкзаком победить на конкурсе латиноамериканских танцев (имеется в виду человек, который без рюкзака может победить :) )

Нейросеть ведет себя похожим на фильтр Кальмана образом - объединяет информацию от многих источников (вестибулярка, зрение, кинестетика, кожная чувствительность), выделяя полезную и отбрасывая ложную. В итоге формируется управление мышцами и еще сознательной части мозга выдается инфа о текущем положении. Система работает и без части входных сигналов - менее точно, менее быстро (попробуйте пробежаться по неровной тропинке в темноте или с закрытыми глазами!) или в меньшем диапазоне движений, но все же работает.

Да, а настройку человеческого мозга на ходьбу лично я имею удовольствие наблюдать прямо сейчас (сыну 11 месяцев). Ни о каких рюкзаках и танцах :) речь идти пока не может, месяц назад великим достижением было просто сделать 5 шагов не держась. Щас уже количество шагов почти неограниченно. Скоро будет бегать, а еще чуток погодя - бегать, не падая :). Ну и переносить тяжести. То есть система управления сначала адаптируется просто к тому, что есть, а уже потом будет адаптироваться к возможным отклонениям.

Да, первая фраза сообщения - шутка! :)
boez
 
Сообщения: 1974
Зарегистрирован: 27 авг 2008, 10:45
Откуда: Харьков
прог. языки: С/С++

Re: Как стоит человек?

Сообщение uz6 » 17 июл 2010, 02:52

Точно!
А процесс переобучения на новую систему хорошо описан в "Повести о настоящем человеке"
Аватара пользователя
uz6
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 фев 2008, 15:00
Откуда: Шахты
прог. языки: Delphi, Python, ну и асм немного

Re: Как стоит человек?

Сообщение Michael_K » 17 июл 2010, 03:29

Не... такой ответ меня не удовлетворяет :)
Это же общие слова - таких общих слов я и сам могу километр написать...

Верно подмечено то, что мозг не решает проблему "в общем виде"
(как это сделано, например, в приведенной выше работе) - мозг создает
модель и алгоритмы управления для именно своего конкретного случая.
Однако, алгоритмы эти достаточно устойчивы к параметрам - ребенок будет примерно
одинаково стоять и в ботинках, и босиком, и расставив ноги, а годам к трем даже стоять на одной ноге (причем бегать и прыгать он научится ГОРАЗДО раньше!) и если у него, например, заболит нога (не дай бог, конечно), то он запросто перенесет вес с нее на другую ногу, а не упадет.

Про ходьбу (и латиноамериканские танцы) я вроде не говорил... ;)

Хорошо..., я вижу, что тема "уходит во флуд"...
Давайте тогда все же упростим и разберем задачу на составляющие.

Предлагаю первое приближение - классический балансер на колесах
с одной степенью свободы
(то есть, типа, "сигвей" с "заблокированным дифференциалом" - поворачивать не умеет).

И первый вопрос:

Какие датчики ему необходимы (а какие может быть желательны), чтобы
- стоять на склоне (или как вариант "стоять на ветру");
- держать "на спине" неизвестный "рюкзак"?

Скажем достаточно ли акселерометра? акселя с гирой? необходим ли энкодер? датчик веса?
направления реакции опоры? Что-то еще? где "правильно" разместить аксель?

Пока не говорим про точности и избыточность - давайте с простого начнем -
необходимый_и_достаточный набор датчиков. возможно несколько "наборов".

Из "практических" соображений можно ограничить условия возмущений
(например, массу и момент инерции рюкзака, угол подъема, сцепление с дорогой)
и условия управления (скажем мощность на колесах).
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Как стоит человек?

Сообщение uz6 » 17 июл 2010, 03:53

Ну тогда для начала акселерометр (ось горизонтально).В статике это даст наклон.
Тахометр на колеса, либо что то аналогичное, для коррекции показаний акселерометра.
Аватара пользователя
uz6
 
Сообщения: 110
Зарегистрирован: 12 фев 2008, 15:00
Откуда: Шахты
прог. языки: Delphi, Python, ну и асм немного

Re: Как стоит человек?

Сообщение cjA » 17 июл 2010, 04:36

человек- уникальное существо, при том что генетически его строение оптимально для прямохождения- ходить его нужно учить.
Все курицы умеют ходить с рождения, если человека не учить ходить- руки и ноги у него к подрастковму возрасту вырастут, но хождение- это признак для человека приобретенный, а не врожденный.
Что касается датчиков. Мне кажется в башке каждого человека (да и любого живоного) существует свой собственный образ, которым башка и двигает. А спинной мозг уже отображает этот образ на тело, на мышцы. (Во сне спинной мозг не работает, и даже летать во сне получается)
Датчики- мне кажется это кожа, по милиону нейропутей с кожи идет инфа от том что, где и как ратянуто, сжато и какая температура.
Но основное- мой кот тоже умеет стоять и ходить.
Основное- это заложеное генами: скелет и основные мускулы- ягодицы, квадриципсы, спина...
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Как стоит человек?

Сообщение flyroman » 17 июл 2010, 07:50

Michael_K писал(а):Я просто привел очевидные примеры... я понимаю, что "не все так просто" ;)

Однако, если вернуться к "биологическим аналогам", то можно _предположить_,
что их "алгоритмы" не базируются на "точных измерениях параметров" или
детерминированном "станочном" управлении. Хотя и сложность самих "алгоритмов" тоже несомненна.


Я с тобой согласен, что необходимо отходить от биологических аналогов...я пытался это объяснить....я почему-то считаю, что это принципиально верный подход...

Добавлено спустя 1 минуту 48 секунд:
У меня вопрос:
А почему вы считаете, что ощущение положения тела (особенно в неподвижном состоянии) может давать огромные ошибки?

Добавлено спустя 1 минуту 58 секунд:
Вообще думаю необходимо найти книгу по анатомии и смежным наукам... и прочитать как все это работает у человека....ну если по крайней мере там не написан весь алгоритм работы, то все же там должны быть некоторые ответы, как работают ноги и т.п.....
«Это невозможно» — сказала Причина. «Это безрассудно!» — заметил Опыт. «Это бесполезно!» — отрезала Гордость.
«Попробуй» — шепнула Мечта…
Аватара пользователя
flyroman
 
Сообщения: 1266
Зарегистрирован: 12 янв 2009, 21:39
Откуда: Чебоксары, Чувашская Республика
Skype: roman.buhalov
прог. языки: Basic, VisualBasic,Pascal, Delphi, ASM
ФИО: Роман Сергеевич

Re: Как стоит человек?

Сообщение cjA » 17 июл 2010, 08:15

flyroman писал(а): необходимо отходить от биологических аналогов...

savaoff писал(а): вот, ты теперь как один из нас...

Уверен?
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Как стоит человек?

Сообщение avr123.nm.ru » 17 июл 2010, 09:15

Michael_K писал(а):"Как стоит человек?"
От количества выпитого и съеденого сильно зависит и от недосыпа тоже. Вобщем чел лавирует удерживая ЦТ в зоне опоры, чтоб опрокидывающего момента не допускать.

Michael_K писал(а): "Что нужно, чтобы заставить робота стоять, как человек ?"
Для не падения нужно то же что и человеку - не выход ЦТ за пределы площадки опоры, а для похожести на человека хаотичные движения наложить на его двигательную систему. Можно икание добавить :ROFL:
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Как стоит человек?

Сообщение cjA » 17 июл 2010, 09:37

это верно! на эсдэ карту занести словари русского немецкого и японского и рандомно их произносить. Так похоже человек и устроен :)
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Как стоит человек?

Сообщение Michael_K » 17 июл 2010, 10:13

uz6 писал(а):Ну тогда для начала акселерометр (ось горизонтально).В статике это даст наклон.
Тахометр на колеса, либо что то аналогичное, для коррекции показаний акселерометра.

Можно ли, имея в качестве датчика только акселерометр, стоять на ветру "с рюкзаком"?
беретесь доказать?
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Re: Как стоит человек?

Сообщение avr123.nm.ru » 17 июл 2010, 10:41

чтобы топика замусорить ?

Конечно надо использовать 6DOF IMU тем более они вполне доступны и по цене тоже. Можно и 9 DOF но магнетометр нужен дорогой с процессором компенсации магнитных полей от всякой роботофигни.
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Как стоит человек?

Сообщение cjA » 17 июл 2010, 11:11

имея один датчик можно только по линии двигаться.
--а дальше не читайте
--Заставляете меня заниматься самоцитированием.
--У человека мильоны датчиков, сколько клеток на коже. (есть там что-то в гипофизе и ушах, но доказано что мозг и без них работает)
cjA
 
Сообщения: 468
Зарегистрирован: 19 мар 2010, 20:11

Re: Как стоит человек?

Сообщение Сергей » 17 июл 2010, 15:00

Я же сказал что тема превратится во флуд.
Если говорить про балансер, то для его реализации нужен гироскоп, акселерометр, инклинометр и энкодеры на колеса
Сергей
 
Сообщения: 3741
Зарегистрирован: 29 дек 2004, 23:15
Откуда: Санкт-Петербург
прог. языки: C, C++, C#, Asm
ФИО: Кашликов Сергей

Re: Как стоит человек?

Сообщение =DeaD= » 17 июл 2010, 15:47

А некоторые его тупо на 1 датчике расстояния делают :)

Я же говорю - при такой постановке задачи "аки человек" тема обречена на флуд.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24053
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: Pascal / C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Как стоит человек?

Сообщение Michael_K » 17 июл 2010, 15:57

Да тут любая тема превращается во флуд :) Пофиг - троллей кормить не будем.

Балансер... да.
Балансер на наклонной плоскости... хм, ну наверное тоже, хотя и не очевидно.
А вот балансер, который взял манипулятором "что-то похожее на кирпич"... не уверен.

Вообще говоря, балансеров делают и на одном датчике (скажем только на акселе или даже тупо на щупе, волочащемся по земле)... Другое дело, насколько это устойчиво к внешним воздействиям
и изменениям характеристик самого балансера.

"акселерометр, гироскоп, инклинометр" - это в общем-то ни о чем.
Может быть лучше оперировать не названиями датчиков, а тем, какие величины мы хотим измерить...
(например проекция ускорения оси колеса на поверхность земли - это далеко не то же самое, что проекция ускорения "головы" робота на ось привязанную к той же голове, поэтому раз уж вы говорите об акселерометре или, скажем, инклинометре, то неплохо бы озвучить и контекст их использования)

Добавлено спустя 4 минуты 47 секунд:
=DeaD= писал(а):Я же говорю - при такой постановке задачи "аки человек" тема обречена на флуд.

Я кажется уже в третий раз конкретизирую:
- стоять на косогоре
- держать в руке неизвестный кирпич
- не параметризировать явно внешне самого робота
- не полагаться на абсолютную точность датчиков, бесконечную точность вычислений и т.п.
Аватара пользователя
Michael_K
 
Сообщения: 6034
Зарегистрирован: 07 окт 2009, 00:29
Откуда: СПб

Пред.След.

Вернуться в Идеи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot] и гости: 3

Mail.ru counter