协作式机器人安全:什么是PRM及其如何工作

在使用协同机器人(cobots)的仓库、生产设施和工业空间中，很少有清晰、自由的工作空间。有时，协同机器人被推入比原计划更小的工作单元。有时，除了在比原计划更接近协作机器人的区域，没有其他地方可以堆放材料。

什么是概率路线图?

概率路线图(PRMs)有助于为协作机器人创建无碰撞路径。“概率”一词指的是配置空间中的一组随机点，规划者知道在这些点内合作机器人可以安全移动。如果点在整个工作空间中以固定的间隔放置，这被称为“均匀”放置。

prm首先创建整个机器人工作区的路线图。这张地图与基于智能手机应用程序中的路径点的GPS方向列表没有太大区别。一旦生成了工作空间的地图，就可以根据需要创建新的路线和运动，而无需重新生成地图。

概率路线图是如何工作的

PRM算法有两个独立的阶段。要设置PRM，必须配置三个属性:样本的数量、每个样本的边缘和机器人步长。样本的数量为协作机器人提供了一个更详细的移动空间。每个样本的边缘也有助于地图的细节和精度。最后，机器人步长决定每一步允许移动多少。更大的步长更容易导致碰撞。

构建阶段

在构建阶段，PRM规划器将“样本”放置在机器人工作空间的自由空间的随机位置。该算法检测样本与周围样本之间的路径。当协作机器人沿着路径一步一步地移动时，规划者会检查是否发生碰撞。如果路径是清晰的，它将路径作为路线图的边缘添加到路线图中。

查询相

查询阶段是协作机器人操作员在构建PRM时最常使用的阶段。操作者为计划者提供两个目标:开始和结束。然后，计划人员使用路线图在点之间创建无碰撞的路径。规划器使用“Dijkstra 's最短路径查询”(Dijkstra's算法查找图中节点之间的最短路径，图中节点可以表示，例如，道路网络)来确保最大的速度和效率。

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