Robótica

El equipo hace que los robots razonen si pueden levantar una caja de forma segura o no

El equipo hace que los robots razonen si pueden levantar una caja de forma segura o no


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El futuro parece brillante para los robots humanoides, hay una gran cantidad de proyectos en curso para que ayuden a los humanos con diferentes tareas. Muchos de estos proyectos se centran en conseguir que los robots recojan y carguen objetos por nosotros.

Hay muchos robots que pueden recoger y transportar objetos ligeros de diferentes formas y tamaños. Pero lograr que transporten objetos más pesados ​​ha resultado ser un gran desafío. Existe la posibilidad de que el robot caiga o dañe el objeto, o incluso lesione la espalda.

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Bien, podríamos haber inventado la última parte, pero para abordar el otro problema, un equipo de investigadores de la Universidad Johns Hopkins y la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ideó un proceso ejecutado en tres pasos para ayudar a los robots a determinar si podrán levantar un objeto determinado o no.

Yuanfeng Han del equipo dijo a TechXplore: "Estábamos particularmente interesados ​​en cómo un robot humanoide puede razonar sobre la viabilidad de levantar una caja con parámetros físicos desconocidos, "y agregó," Para lograr una tarea tan compleja, el robot generalmente necesita primero identificar los parámetros físicos de la caja, luego generar una trayectoria de movimiento de todo el cuerpo que sea segura y estable para levantar la caja ".

Limitaciones computacionales

Pero, un problema potencial son las limitaciones computacionales. Generar trayectorias de movimiento para calcular una ruta para la acción de elevación es a menudo "agotador mentalmente" para el robot. A menudo, los robots humanoides tienen un rango de movimiento (ROM) bastante alto y necesitan restringir su ROM para levantar cosas.

Es por eso que los robots a menudo no pueden completar su movimiento si la caja es demasiado pesada para ellos o la caja centro de gravedad está en un lugar inesperado.

Han explica: "Piense en nosotros, los humanos, cuando intentamos razonar sobre si podemos levantar un objeto pesado, como una mancuerna, primero interactuamos con la mancuerna para tener una cierta sensación del objeto. Luego, basándonos en nuestra experiencia previa , sabemos si es demasiado pesado para que lo levantemos o no ".

"De manera similar, nuestro método comienza con la construcción de una tabla de trayectoria, que guarda diferentes movimientos de elevación válidos para el robot correspondientes a un rango de parámetros físicos de la caja mediante simulaciones. Luego, el robot considera esta tabla como el conocimiento de su experiencia previa".

La técnica es desarrollada por Han y su colega Ruixin Li y está supervisada por el profesor del departamento de ingeniería mecánica Gregory Chirikjian. Los robots primero interactúan con la caja brevemente para detectar sus parámetros de inercia, luego, el robot verifica la tabla de trayectoria que se le proporciona y determina si puede ejecutar con éxito el levantamiento de la caja.

Si encuentra una trayectoria válida, considera factible levantar la caja y lo intenta. Si no, el robot simplemente rechaza la tarea. O como explica Han: "Básicamente, la tabla de trayectorias que nuestro método construye fuera de línea guarda las trayectorias válidas del movimiento de elevación de todo el cuerpo de acuerdo con el rango de parámetros de inercia de una caja. Posteriormente, desarrollamos un algoritmo basado en la interacción física que ayuda al robot a interactuar con la caja de forma segura y estimar los parámetros de inercia de la caja ".

De esta manera los robots también ahorrar potencia computacional ya que no tienen que calcular sus movimientos antes de intentar levantar algo que no pueden. El artículo está prepublicado en ArXiv.


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