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三次元寄生兽手上长眼的机器人更擅长环境探测-亚博网页版登录
2021-01-31 [67679]
本文摘要:当机器人继续执行任务时,例如将手臂伸入狭窄的空间或捡起坚硬的物体,它必须告诉机器人它的手臂到底在哪里。

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当机器人继续执行任务时,例如将手臂伸入狭窄的空间或捡起坚硬的物体,它必须告诉机器人它的手臂到底在哪里。美国卡耐基梅隆大学(CMU)机器人研究所的研究人员回应说,在机器人手臂上安装摄像头可以慢慢地创建周围环境的3D模型,并让机器人准确地知道它的手臂目前在哪里。美国卡内基梅隆大学机器人学院的研究人员回应说,在机器人的机械臂上安装摄像头可以帮助它缓慢地创建环境的3D模型,并使机器人感觉到其手臂的位置。

如果摄像头太准,机械臂不稳定,很难建立动态实时。然而,CMU团队发现,摄像机可以与机械臂分离,摄像机的形状可以通过关节的角度来确定,从而提高了绘图精度。机器人学博士马修克林史密斯(MatthewKlingensmith)说,这对包括探索在内的其他任务非常重要。

研究人员将在5月17日于瑞典斯德哥尔摩举行的IEEE机器人和自动化国际会议上展示他们的研究成果。机器人学副教授SiddharthaSrinivasa和助理研究教授MichaelKaess都参与了这项研究。

斯里尼瓦萨说,目前在机器人手臂上安装摄像头或其他传感器是可行的,因为传感器更小,效率更高。他解释说,这一点很重要,因为机器人“一般头上都有一根杆,杆上装有摄像头”,所以不能像人类一样对工作环境有很好的感觉。但是如果机器人看不到自己的手,在机器人手臂上安装一个“眼睛”是不够的,因为它无法感知自己的手与环境中物体的相对位置。对于在未知环境中继续执行任务的移动机器人来说,这是一个罕见的问题。

解决问题的常用方法是实时定位图,英文叫SLAM。该方法通过摄像机、激光雷达和车轮距离测量,机器人的不同部分可以协同工作,绘制新环境的三维地图,并计算机器人在三维世界中的位置。斯里尼瓦萨说:“目前,有几种算法可以子集化这些资源并构建3D空间,但它们对传感器的精度和计算数据的数量有严格的拒绝。

”克林史密斯说,这些算法通常假设传感器的姿态是未知的,例如,相机是用手握着的。但是,如果摄像头附在机械臂上,就不允许它运动。克林史密斯解释说:“自动跟踪关节角度变化使系统能够绘制高质量的环境地图,即使相机移动非常慢,传感器数据也有缺陷或精度良好。

”研究人员向我们展示了多关节机器人,他们需要通过安装在轻型机械臂上的深度相机建立实时地图定位功能。但是在创建书架的3D模型时,复原任务的完成程度是非常优于其他测绘技术的。斯里尼瓦萨说:“要完成这一方法还有很多工作要做,但我们相信它在提高机器人操作员方面有很大的潜力。”。

丰田、海军研究办公室和美国国家科学基金会也对这项研究做出了回应。


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