Robotique

L'équipe fait en sorte que les robots expliquent s'ils peuvent soulever une boîte en toute sécurité ou non

L'équipe fait en sorte que les robots expliquent s'ils peuvent soulever une boîte en toute sécurité ou non


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L'avenir semble prometteur pour les robots humanoïdes, il existe une pléthore de projets en cours pour les amener à aider les humains dans différentes tâches. Beaucoup de ces projets visent à amener les robots à ramasser et à transporter des objets pour nous.

Il existe de nombreux robots capables de ramasser et de transporter des objets légers de différentes formes et tailles. Mais les amener à transporter des objets plus lourds s'est avéré un défi de taille. Il est possible que le robot laisse tomber ou endommager l'objet, ou même se blesser au dos.

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Ok, nous avons peut-être inventé la dernière partie, mais pour résoudre l'autre problème, une équipe de chercheurs de l'Université Johns Hopkins et de l'Université nationale de Singapour (NUS) a proposé un processus exécuté en trois étapes pour aider les robots à déterminer s'ils pourront ou non soulever un objet donné.

Yuanfeng Han de l'équipe a déclaré à TechXplore: «Nous étions particulièrement intéressés par la manière dont un robot humanoïde peut raisonner sur la faisabilité de soulever une boîte avec paramètres physiques inconnus», et a ajouté:« Pour accomplir une tâche aussi complexe, le robot doit généralement d'abord identifier les paramètres physiques de la boîte, puis générer une trajectoire de mouvement du corps entier qui est sûre et stable pour soulever la boîte.

Limites de calcul

Mais, un problème potentiel est lié aux limitations de calcul. Générer des trajectoires de mouvement pour calculer une trajectoire pour l'action de levage est souvent «mentalement pénible» pour le robot. Souvent, les robots humanoïdes ont une amplitude de mouvement (ROM) assez élevée et il faut contraindre leur ROM pour soulever des objets.

C'est pourquoi les robots sont souvent incapables de terminer leur mouvement si la boîte est trop lourde pour eux ou pour la boîte. centre de gravité est dans un endroit inattendu.

Han explique: "Pensez à nous les humains, lorsque nous essayons de raisonner pour savoir si nous pouvons soulever un objet lourd, comme un haltère, nous interagissons d'abord avec l'haltère pour avoir une certaine sensation de l'objet. Ensuite, sur la base de notre expérience précédente , nous savons en quelque sorte si elle est trop lourde à soulever ou non. "

"De même, notre méthode commence par construire une table de trajectoires, qui enregistre différents mouvements de levage valides pour le robot correspondant à une gamme de paramètres physiques de la boîte à l'aide de simulations. Ensuite, le robot considère cette table comme la connaissance de son expérience antérieure."

La technique est développée par Han et son collègue Ruixin Li et supervisée par le professeur du département de génie mécanique Gregory Chirikjian. Les robots interagissent d'abord brièvement avec la boîte pour détecter ses paramètres d'inertie, puis le robot vérifie la table de trajectoire qui lui est fournie et détermine s'il peut exécuter avec succès le levage de la boîte.

S'il trouve une trajectoire valide, il estime que le levage de la boîte est réalisable et va de l'avant. Sinon, le robot refuse simplement la tâche. Ou comme Han l'explique: «Essentiellement, la table de trajectoires que notre méthode construit hors ligne enregistre les trajectoires de mouvement de levage du corps entier en fonction de la plage de paramètres d'inertie d'une boîte. Par la suite, nous avons développé un algorithme basé sur l'interaction physique qui aide le robot à interagir. avec la boîte en toute sécurité et estimer les paramètres d'inertie de la boîte. "

De cette façon, les robots aussi économiser de la puissance de calcul car ils n'ont pas à calculer leurs mouvements avant d'essayer de soulever quelque chose qu'ils ne peuvent pas. L'article est prépublié sur ArXiv.


Voir la vidéo: Le robot Titan, Toulouse, France (Mai 2022).