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Dans RoboDK, Smart Motion et le planificateur de mouvement sans collision (PRM) sont tous deux conçus pour aider un robot à se déplacer sans heurter d’obstacles. Cependant, ils utilisent des calculs et des flux de travail différents pour y parvenir.
La fonctionnalité de planification de mouvement du planificateur de mouvement sans collision crée automatiquement des parcours sans collision dans l’espace de travail du robot à l’aide d’un algorithme de planification de mouvement appelé « probabilistic roadmaps » (PRM).
La principale différence entre ces deux planificateurs de mouvement réside dans l’ampleur du travail de préparation nécessaire avant que le robot ne se déplace.
Le planificateur PRM est un outil qui fonctionne comme la construction d’un réseau routier permanent. Il exécute d’abord une « phase de construction », durant laquelle il passe plusieurs minutes à placer des points de manière aléatoire et à tenter de les relier pour former une carte routière géante. Une fois cette carte terminée, la recherche d’un parcours est instantanée car les « routes » sont déjà construites. Cependant, si vous déplacez ne serait-ce qu’une table, une boîte ou tout autre objet présent dans la station, la carte entière devient inutilisable et vous devez la reconstruire à partir de zéro.
Smart Motion est conçu pour être beaucoup plus flexible. Il n’y a pas d’étape fastidieuse de création de carte. Il analyse précisément où se trouve le robot et où il doit se rendre, puis trouve un « tunnel » sûr à travers les obstacles. Il s’agit d’un processus en une seule étape : sélectionnez les points (cibles), cliquez sur « Générer », et le robot se déplace. Si vous déplacez un objet dans votre Cellule, il vous suffit de cliquer à nouveau sur « Générer un parcours » sans attendre la création d’une nouvelle carte.
Remarque : Smart Motion s'avère plus efficace à cet égard, car il permet de maintenir la fluidité du flux de travail. Vous n'avez pas besoin de vous arrêter pendant 15 minutes pour « remapper » à chaque fois qu'une petite modification est apportée à la configuration de la station.
La rapidité de la planification de trajectoire ne se résume pas à la vitesse à laquelle le robot se déplace, mais dépend également du temps que met le planificateur à effectuer ses calculs.
La « phase de requête » du planificateur PRM (recherche du parcours sur la carte) est très rapide, mais elle s’accompagne d’une « phase de construction » très longue. C’est idéal si la station reste toujours statique, mais cela prend du temps en cas de modifications fréquentes.
Smart Motion utilise un algorithme incroyablement rapide pour résoudre un problème simple de type « de A à B ». Il commence à rechercher le parcours à partir des deux extrémités simultanément, et les points de départ se rejoignent au milieu. Cela rend le « temps de réflexion » pratiquement imperceptible pour la plupart des tâches courantes.
La détection et l’évitement des collisions constituent la priorité de tout planificateur de mouvement. La précision des parcours sûrs générés est donc un facteur très important.
Le planificateur PRM s’appuie sur les points aléatoires qu’il a placés lors de la phase de cartographie. Si ces points aléatoires ne se trouvent pas à l’intérieur d’un espace étroit, le robot considérera qu’il est bloqué, même s’il y a largement la place. Un plus grand nombre d’échantillons et davantage de bords par échantillon permettront d’obtenir une carte plus détaillée, dont la génération prendra plus de temps, mais qui aboutira à une solution plus précise.
Smart Motion inclut une option « Espace contraint » pour ces situations délicates. Lorsqu’elle est activée, le solveur est contraint d’opérer dans l’espace des articulations plutôt que dans l’espace cartésien. Ce faisant, cela garantit que, lorsqu’une pose est testée, le système identifie une configuration d’articulation unique, ce qui évite les problèmes liés à l’existence de plusieurs solutions possibles pour une même pose cartésienne. En résumé, cela aide le planificateur à mémoriser la position et la configuration du robot afin de garantir que le parcours trouvé soit préservé.
Les deux planificateurs de mouvement vous permettent de contrôler dans quelle mesure le robot « tient compte » de son environnement.
Pour obtenir un parcours plus fluide ou plus sûr avec le planificateur PRM, il convient d’augmenter en conséquence le nombre d’échantillons et le nombre d’arêtes par échantillon. Cela améliore la qualité de la carte, mais allonge le temps d’attente.
Smart Motion utilise un simple curseur de « qualité du parcours » avec les limites suivantes :
1.« Grossier » : cette option est utilisée dans les espaces très dégagés pour obtenir une réponse immédiate.
2.Précis : ce mode est utilisé pour les tâches complexes. Il oblige le robot à effectuer de « minuscules pas » afin de vérifier l'absence de collision et de générer un parcours globalement fluide.
