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机械臂可以解决如何堆积石头的问题
2021年01月12日    阅读量:212    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

我们现在对机器人在建筑工地进行繁重的举重工作所取得的进展感到惊讶。


机械臂可以解决如何堆积石头的问题 中国机械网,okmao.com


机器人在建筑中的作用变得越来越有趣。那些关注可以担当建筑角色的机器人设计进度的人将希望了解苏黎世联邦理工学院的最新动态中国机械网okmao.com


他们在那里设计了一个机械臂,旨在将石灰石块自动堆叠到平衡的塔中。《数字趋势》报道说,他们的手臂可以与不规则形状的碎片配合使用,以形成垂直的堆叠。


考虑到被视为机器人的障碍,这是值得注意的。IEEE Spectrum的埃文·阿克曼(Evan Ackerman)提出了一个悖论:“建造对机器人来说容易的东西,例如精确间隔的弯曲砖墙,对人类来说是棘手的,而建造对人类来说容易的东西,例如由一堆由乱石堆砌而成的墙壁,不会自发倒下,对于机器人来说是棘手的。”


Digital Trends表示,由于涉及到计划,对于机器人来说,后者是一项艰巨的任务- “更不用说它被要求操纵的不规则岩石的奇形怪状了”。


好吧,苏黎世联邦理工学院的那些研究人员对这种困难并不感到灰心。他们一直在研究一种能够处理各种形状的岩石,对其进行计划和堆积的机器人。


该团队在其论文“具有在线次要最佳目标目标姿势规划的在线自动机器人石头堆放”中详细介绍了他们的方法,作者是Fadri Furrer,Martin Wermelinger和Hironori Yoshida。Fabio Gramazio,Matthias Kohler,Roland Siegwart和Marco Hutter。


如有关其工作的视频所示,管理了四个岩石。他们在视频中说:“我们展示了使用四块任意放置的岩石自动形成这种塔的十一次连续试验的结果。”



同时,阿克曼(Ackerman)写道,岩石探测,物理模拟,抓握和放置是自主的,但还有其他事情需要提及。


“它可以选择的每块岩石都已经预先进行了3D扫描,并且该系统具有生成物理模型所需的所有信息,可以先将其堆叠在仿真中。”

 

研究人员使用了Robotiq三指抓爪,FT150力扭矩传感器,Intel RealSense SR300 RGB-D摄像头和UR10手臂。


Digital Trends的Luke Dormehl在解释他们的方法时说:“研究人员各自负责机器人必须执行的不同操作:对象检测,对象操作或姿势搜索算法,该算法可以找出如何最佳堆积岩石根据对以前的岩堆的了解。”


您可能想知道机器人完成这些任务需要多长时间。但是,作者说,计算和执行速度不是他们论文的重点。


但是,它们确实包括有关时间的信息。“平均而言,构建垂直堆栈的试验持续了271.0 s。这段时间的主要时间用于操纵任务,包括路径规划,手臂和夹具的运动。这主要是由于机器人的安全性原因,是降低了速度。”


其他时间花费在姿势搜索算法,对象检测和其他任务上。


作者说,就建造时间而言,“堆放工作流程尚未优化”。他们说,“可以通过将操纵与姿势搜索和目标检测并行化,并通过提高操作速度来改进”。


研究人员还希望教他们的系统来构建更复杂的结构,例如拱形和墙壁。他补充说,他们正在考虑“扩大规模,使用机器人挖掘机为景观目的堆放大块石头”。


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