Overview

maze_showing_path

So, let’s start with the first step when doing anything relatively complex: break it down in smaller parts!

We’ve sketched an overview of the project as a whole, and reached the following consensus:

Overview

This sketch not only lowers the perceived complexity of the original problem (once we explicitly define what “play ping-pong” means it gets easier to decide how a machine will be able to do it), but it also helps us to achieve a better understanding of what are the main constituents of the project and where the speed-bottlenecks most probably are.

Everything starts with the light from the scene being captured by the camera and therefore entering the first step, the Vision System (this part is in charge of interpreting the images from each camera to estimate the three-dimensional position and velocity of the ping-pong ball). After the first subsystem is the decision step, this subsystem handles the most “intelligent” part of the entire process, and is responsible for choosing where and how to hit the ball. Following the decision is the Control System, wherein the setpoints are translated into the required voltages for each actuator (electric motors coupled to each joint of the robot).

Each of the subsystems shown above will be developed further in a dedicated post as the project proceeds.

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Tradução para o português:

Vamos começar então com o primeiro passo para se fazer qualquer coisa relativamente complexa: quebrá-la em partes menores!

Desenhamos então um overview do projeto inteiro, e o consenso chegado está a seguir:

Overview

Desenhar esse esquema não só diminui a complexidade percebida do problema proposto (quando definimos explicitamente o que é “jogar ping-pong”, fica mais fácil decidir como uma máquina será capaz de fazê-lo), como também nos ajuda a entender melhor quais são os principais constituintes do projeto e onde possivelmente estarão os gargalos em questão de tempo.

Tudo começa com a luz da imagem sendo capturada pelas câmeras e entrando na parte de visão do sistema (essa parte encarrega-se de interpretar as imagens de cada uma das câmeras, para estimar a posição tridimensional e a velocidade da bolinha).  Após o primeiro subsistema tem-se a parte de decisão, esse subsistema cuida da parte mais “inteligente” do processo inteiro, sendo ele o responsável por escolher onde e como rebater a bolinha. Na sequência temos o subsistema de controle, em que os setpoints são traduzidos para as tensões necessárias em cada atuador (motores elétricos acoplados a cada uma das juntas do robô).

Cada um dos subsistemas mostrados acima será aprofundado mais em um post dedicado à ele conforme o projeto prosseguir.

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