Каковы дружественные для человека термины для ориентации мобильного робота и относительного направления не роботизированных объектов?

В программировании робототехники ориентация в основном дается в терминах координат x, y, & z из некоторого центрального положения. Однако координаты x, y, z не удобны для быстрого понимания человеком, если есть много мест для выбора (например, {23, 34, 45}, {34, 23, 45}, {34, 32, 45} , {23, 43, 45} не особенно дружелюбны к человеку и очень подвержены человеческим ошибкам). Тем не менее, более распространенные английские дескрипторы ориентации часто либо слишком многословны, либо слишком неточны для быстрого выбора (например, «фронтальная камера на правом переднем плече робота 1» слишком многословна, но «спереди» / «вперед» слишком неточна - это камера на переднем крае или она направлена ​​вперед?)

В военно-морской и аэронавигационной областях, как правило, говорится о местонахождении транспортных средств: передний, задний (или задний), порт и правый борт. В то время как направление движения относительно транспортного средства часто задается относительно часового циферблата (например, передняя часть передней части была бы «в 12», задняя часть задней части была бы «в 6», в то время как правая сторона правого борта и слева от порта будет «на 3» и «на 9», соответственно). Этот язык поддерживает быстрое человеческое общение, которое является более точным, чем такие термины, как «фронт» и «вперед». Существуют ли эквивалентные условия в мобильной робототехнике?

Как правило, координатная рамка размещается в центре робота. Ось X указывает вперед, ось Y указывает влево, а ось Z указывает вверх. Затем мы измеряем углы относительно оси x. Таким образом, угол 90 градусов будет означать вдоль оси Y, как показано,

Итак, «12» соответствует 0 рысканию или прямо вперед. «9» соответствует повороту на 90 градусов или вдоль оси y. 6 соответствует повороту на 180 градусов или прямой спине вдоль оси минус х и т. Д.

Вы спрашиваете: «Как я могу описать объект относительно робота», что аналогично «Как я могу описать местоположение объекта в координатной системе робота»? По необходимости, мы считаем, что оба объекта одинаковы, поэтому колесо «со стороны водителя» - это «передний левый». Спереди, потому что это + X, а слева, потому что это + Y. Банки находятся «перед» роботом, потому что они имеют координату + X. Они «ниже» робота, потому что имеют координату -Z.

Это то же самое, что «Порт», «Кормовая часть», «Правый борт», потому что они описаны в отношении транспортного средства , а не в отношении наблюдателя. Это основное определение системы отсчета .

Я думаю , вы могли бы использовать подшипник (или азимут или прямое восхождение ) и знак (или высоту или склонение ). Например, 0 отметка 0 находится прямо перед горизонтом. 30 отметка 30 - это 30 градусов вправо и 30 градусов над горизонтом. -90 отметка -90 будет на 90 градусов влево, а затем лицом вниз в землю. Они могут быть относительно вашего текущего положения и ориентации или относительно некоторого ориентира, такого как истинный север или магнитный север и горизонт.

Это использование системного астронома.

Я предпочитаю использовать анатомические термины для этого. Я слегка предвзят, потому что я часто занимаюсь биомиметикой и реабилитацией. Тем не менее, есть несколько приятных моментов в их использовании при обсуждении или описании тела (транспортного средства).

1. Терминология богата. Существуют однозначные термины для определения местоположения (левый правый передний задний дорсальный вентральный), плоскостей поперечного сечения (сагиттальный поперечный венец) и относительного расположения на теле (проксимальный дистальный).
2. Терминология является общей. Роботы, занимающиеся медициной, ходьбой и манипуляциями, используют эти термины, и тот факт, что биологи и ученые-медики могут мгновенно понять вас, создает возможности для научного перекрестного опыления.

Крен, тангаж и рыскание, и их можно понять по следующим изображениям

Объяснение 1

Объяснение 2

Объяснение 3