機器人機械手臂安裝攝像頭可快速創建3D模型
美國卡內基梅隆大學機器人該學院的研究人員表示機器人機器人手臂配備了攝像頭,這可以幫助它快速創建環境的3D模型,并使其機器人感知它手臂的位置。
存在機器人在執行義務時,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械臂在哪里。卡耐基梅隆大學(CMU)機器人該學院的研究員說,攝像機安裝在機器人您可以在手臂上快速創建周圍環境的3D模型,并讓它機器人知道它的手臂現在在哪里。
如果攝像頭不夠精確,機械臂沒有波動,就很難完成實時同步。然而,CMU團隊發現,相機和機器人手臂可以合并,相機的形狀可以通過關節的角度來確定,從而提高繪圖精度。機器人MatthewKlingensmith博士表示,這對于包括探索在內的任務非常重要。
研究人員在IEEE工作機器人在自動化和自動化國際會議上介紹了討論的結果。機器人科學副教授SiddharthaSrinivasa和助理研究教授MichaelKaess都參加了研討會。
斯里尼瓦薩說,將攝像頭或其他傳感器放置在機器人arm目前是可行的,因為現在的傳感器變得更小,效率更高。他解釋說這非常重要,因為機器人“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任務環境有更好的感知。
但是如果機器人它看不到自己的手,僅僅在機械臂上安裝一只“眼睛”是不夠的,因為它無法感知自己的手和物體在環境中的絕對位置。這是關于在未知環境中履行義務的機動性。機器人一般來說,這是一個罕見的問題。常見的處理方法是同步定位繪圖,英文縮寫為SLAM。這種方式是讓機器人通過攝像頭、激光雷達和車輪測距,將新環境的不同組成部分共同繪制成3D地圖,并進行計算。機器人在3D世界里。
“目前有幾種算法可以集合這些資源,構建3D空間,但它們對傳感器的精度和計算有非常嚴格的要求,”Srinivasa說。
Klingensmith說,如果傳感器的姿態未知,例如相機是手持的,通常會使用這些算法。但是假設攝像設備在機器人在手臂上,它會限制自己的行動。
克林根史密斯(Klingensmith)介紹:“自動跟蹤關節角度的變化,使得繪制高質量的循環圖成為可能,即使相機移動速度非常快,傳感器數據缺失或精度不好。”
研究人員向我們展示了多關節型。機器人他們可以通過安裝在輕型機械臂上的深度攝像頭完成實時地圖定位功能。在創建書架的三維模型時,其重建義務的完成程度相當于或優于其他測繪技術。
“要改進這種方法還有許多工作要做,但我們確信它正在取得進展。機器人在操作上有很大的潛力,”斯里尼瓦薩說。豐田汽車公司美國海軍研究辦公室和國家迷信基金會也表示支持這項研究。