Изобретение описано в статье, опубликованной сегодня сделками IEEE на робототехнике.«Все более и более существующий в наших повседневных жизнях и используемый, чтобы выполнить различные задачи, роботы будут в состоянии или поймать или избежать сложных объектов в полном движении, сказала Од Биллар, глава LASA.
Мало того, что нам нужны машины, которые в состоянии реагировать на месте, но также и предсказать динамику движущегося объекта и произвести движение в противоположном направлении».У этой роботизированной руки уже есть очень реальное возможное применение в космосе. Это было связано с Чистым – меня проект, выполненный швейцарским Космическим центром в EPFL, который стремится разрабатывать технологии для восстановления и избавления от космических обломков, движущихся по кругу вокруг Земли.
Приспособленный на спутнике, у руки была бы задача схватывания на лету обломков, движущие силы которых только частично известны. Следовательно, робот не будет в состоянии разработать такую динамику с точностью до в космосе, наблюдая движение приближающихся объектов.
ИмитацияСпособность схватить вещи на лету требует интеграции нескольких параметров и реагирующий на непредвиденные события в рекордное время. «Сегодняшние машины часто предопределены и не могут быстро ассимилировать изменения данных, добавила Од Биллар. Следовательно, их единственный выбор состоит в том, чтобы повторно вычислить траектории, который требует слишком большого количества времени от них в ситуациях, в которых каждая доля секунды может быть решающей».
Чтобы получить желаемую скорость и адаптируемость, исследователи LASA были вдохновлены способом, которым учатся сами люди: имитацией и методом проб и ошибок. Эта техника, названная Программированием демонстрацией, не дает определенные направления роботу. Вместо этого это показывает примеры возможных траекторий к нему. Это состоит в ручном руководстве руки к запланированной цели и повторению этого осуществления несколько раз.
Исследование проводилось с шаром, пустой бутылкой, половиной полной бутылки, молотком и теннисной ракеткой. Эти пять общих объектов были отобраны, потому что они предлагают различный ряд ситуаций, в которых часть, объекта что робот должен поймать (ручка ракетки, например) не соответствует ее центру тяжести. Случай бутылки даже предлагает дополнительную проблему, так как ее центр тяжести перемещается несколько раз во время ее траектории.
Когда спроектировано в воздух, все эти пункты сделают еще более сложные движения, часто включая несколько осей. В результате, когда движущиеся объекты представлены способностям робота, результаты оказываются довольно интересными.В первой фазе изучения объекты несколько раз бросаются в направлении робота. Через серию камер, расположенных все вокруг этого, робот создает модель для кинетики объектов на основе их траекторий, скоростей и вращательного движения.
Ученые переводят его на уравнение, которое тогда позволяет роботу размещаться очень быстро в правильном направлении каждый раз, когда объект брошен. Во время нескольких миллисекунд подхода машина совершенствует и исправляет траекторию для и высокого захвата точности в реальном времени.
Эта эффективность далее увеличена разработкой контроллеров, что пара и синхронизирует движения руки и пальцев.Видео: http://www.youtube.com/watch?v=M413lLWvrbI