美國卡內基梅隆年夜學機械人學院的研討人員表現,在機械人的機械手臂裝置攝像頭,可以協助其疾速地創立情況3D模子,并使機械人感知其手臂地點地位。 在機械人履行責任的時分,比喻將手臂伸入狹窄空間、也許撿起易碎的物體之前,它必須要精確地知道它的機械手臂處于什麼位置。美國卡內基梅隆年夜學(CMU)機械人學院的研究員表現,將攝像頭裝在機械人手臂上可以快速創建周圍情況的3D模子,并讓機械人清晰它手臂今朝身在何處。 假設攝像頭不敷精確、機械手臂不動搖,就很難完成及時同步。然則CMU團隊發明,可以將攝像頭和機械手臂吞并起來,運用關節的角度肯定攝像頭的外形,從而提高繪制的準確度。機械人學博士Matthew Klingensmith說,這關于包含探查等義務都相當主要。 研究人員曾在IEEE機械人與主動化國際會議上引見其研究效果。機械人學副傳授Siddhartha Srinivasa與助理研究傳授Michael Kaess都介入了此次研究。 Srinivasa說,將攝像頭也許其他傳感器放置在機械人手臂上今朝是行得通的,因為現在的傳感器變得更小更高效。他說明說,這點非常主要,因為機械人“腦殼里平日有一根裝配了攝像頭的桿子”,所以它們不克不及像人一樣對義務情況有較好的感知。 然則假設機械人不克不及看到它自己的手,單單在機械手臂上裝配一個“眼睛”還遠遠不敷,因為它沒法感知自己的手與情況中物體的相對位置。這關于在未知情況中履行責任的可移動機械人來講,是一個罕有困難。經常使用的處置方法是同步定位畫圖,英文簡稱爲SLAM。這類方法是讓機械人的分歧部件經由攝像頭、激光雷達和輪測程法,協力繪制新情況的3D地圖,盤算出機械人在3D世界中所處的位置。 “今朝有幾個算法可以聚集這些資本、構建3D空間,然則它們對傳感器的精確度和盤算量均有異常刻薄的請求,”Srinivasa說。 這些算法平日假如傳感器的姿勢是未知的,比喻攝像頭是手持的,Klingensmith說。然則假定攝像頭裝配在機械人手臂上的話,就會對它的舉措構成限制。 Klingensmith引見說:“主動跟蹤關節角度的變更使得零星可以繪制高質量的環田地圖,即使在攝像頭活動非常快、傳感器數據缺掉也許是準確度欠佳的狀態下。” 研究人員向我們展示了多關節型機械人,他們可以經由裝配在輕型機械手臂上的深度攝像頭,完成即時圖定位功用。而在創建書架的3D模子時,其重建責任完成度與其他測繪技巧相當或更好。 “要完美這項方法還有許多義務要做,然則我們堅信,它在提高機械人操作方面具有巨大潛力,”Srinivasa說道。豐田公司、美國水師研究辦公室和美國國家科學基金會亦對這一研究表現支撐。