美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人該學(xué)院的研究人員表示機(jī)器人機(jī)器人手臂配備了攝像頭，這可以幫助它快速創(chuàng)建環(huán)境的3D模型，并使其機(jī)器人感知它手臂的位置。
存在機(jī)器人在執(zhí)行義務(wù)時(shí)，比如將手臂放入狹窄的空間，或者拿起易碎的物品，它必須知道自己的機(jī)械臂在哪里。卡耐基梅隆大學(xué)(CMU)機(jī)器人該學(xué)院的研究員說(shuō)，攝像機(jī)安裝在機(jī)器人您可以在手臂上快速創(chuàng)建周圍環(huán)境的3D模型，并讓它機(jī)器人知道它的手臂現(xiàn)在在哪里。
如果攝像頭不夠精確，機(jī)械臂沒(méi)有波動(dòng)，就很難完成實(shí)時(shí)同步。然而，CMU團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，相機(jī)和機(jī)器人手臂可以合并，相機(jī)的形狀可以通過(guò)關(guān)節(jié)的角度來(lái)確定，從而提高繪圖精度。機(jī)器人MatthewKlingensmith博士表示，這對(duì)于包括探索在內(nèi)的任務(wù)非常重要。
研究人員在IEEE工作機(jī)器人在自動(dòng)化和自動(dòng)化國(guó)際會(huì)議上介紹了討論的結(jié)果。機(jī)器人科學(xué)副教授SiddharthaSrinivasa和助理研究教授MichaelKaess都參加了研討會(huì)。
斯里尼瓦薩說(shuō)，將攝像頭或其他傳感器放置在機(jī)器人arm目前是可行的，因?yàn)楝F(xiàn)在的傳感器變得更小，效率更高。他解釋說(shuō)這非常重要，因?yàn)闄C(jī)器人“頭上一般都有一根帶攝像頭的桿子”，所以他們不可能像人一樣對(duì)任務(wù)環(huán)境有更好的感知。
但是如果機(jī)器人它看不到自己的手，僅僅在機(jī)械臂上安裝一只“眼睛”是不夠的，因?yàn)樗鼰o(wú)法感知自己的手和物體在環(huán)境中的絕對(duì)位置。這是關(guān)于在未知環(huán)境中履行義務(wù)的機(jī)動(dòng)性。機(jī)器人一般來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)罕見(jiàn)的問(wèn)題。常見(jiàn)的處理方法是同步定位繪圖，英文縮寫為SLAM。這種方式是讓機(jī)器人通過(guò)攝像頭、激光雷達(dá)和車輪測(cè)距，將新環(huán)境的不同組成部分共同繪制成3D地圖，并進(jìn)行計(jì)算。機(jī)器人在3D世界里。
“目前有幾種算法可以集合這些資源，構(gòu)建3D空間，但它們對(duì)傳感器的精度和計(jì)算有非常嚴(yán)格的要求，”Srinivasa說(shuō)。
Klingensmith說(shuō)，如果傳感器的姿態(tài)未知，例如相機(jī)是手持的，通常會(huì)使用這些算法。但是假設(shè)攝像設(shè)備在機(jī)器人在手臂上，它會(huì)限制自己的行動(dòng)。
克林根史密斯(Klingensmith)介紹:“自動(dòng)跟蹤關(guān)節(jié)角度的變化，使得繪制高質(zhì)量的循環(huán)圖成為可能，即使相機(jī)移動(dòng)速度非常快，傳感器數(shù)據(jù)缺失或精度不好。”
研究人員向我們展示了多關(guān)節(jié)型。機(jī)器人他們可以通過(guò)安裝在輕型機(jī)械臂上的深度攝像頭完成實(shí)時(shí)地圖定位功能。在創(chuàng)建書架的三維模型時(shí)，其重建義務(wù)的完成程度相當(dāng)于或優(yōu)于其他測(cè)繪技術(shù)。
“要改進(jìn)這種方法還有許多工作要做，但我們確信它正在取得進(jìn)展。機(jī)器人在操作上有很大的潛力，”斯里尼瓦薩說(shuō)。豐田汽車公司美國(guó)海軍研究辦公室和國(guó)家迷信基金會(huì)也表示支持這項(xiàng)研究。