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新界面允许更高效,更快的技术来远程操作机器人
2021年01月22日    阅读量:794    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

远程操作机器人的传统界面对机器人专家来说很好用。他们使用计算机屏幕和鼠标来独立控制六个自由度,转动三个虚拟环并调整箭头以使机器人就位以抓取物品或执行特定任务。


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但是对于不是专家的人来说,环形箭头系统既麻烦又容易出错中国机械网okmao.com。例如,对于试图在家中控制辅助机器人的老年人来说,这是不理想的。


乔治亚理工学院研究人员设计的新界面更加简单,高效,并且不需要大量的培训时间。用户只需指向并单击一个项目,然后选择一个抓取即可。


该机器人做的工作的其余部分。


佐治亚州理工学院机器人技术助理教授Sonia Chernova说:“除了将一系列旋转,降低和升高箭头,调整抓地力以及猜测正确的景深之外,我们已经将过程缩短到了两次单击。”研究工作。


她的团队在两种系统上对大学生进行了测试,发现点击方法导致的错误明显减少,与传统方法相比,参与者可以更快,更可靠地执行任务。


乔治亚理工学院的大卫·肯特说:“机器人专家为特定任务设计机器,然后经常将它们交给对如何控制它们知之甚少的人。”


 领导该项目的机器人学生。“如果人们需要一个机器人来抓药,大多数人将很难转动虚拟转盘。但是指向并点击药瓶呢?这要容易得多。”


当前环箭技术与佐治亚理工学院新的点击界面的比较。


传统的环形箭头系统是分屏方法。第一个屏幕显示机器人和场景;第二个是3-D交互式视图,用户可以在其中调整虚拟抓手并告诉机器人确切的去向和抓取位置。


该技术不使用场景信息,从而为操作员提供最大程度的控制和灵活性。但是,这种自由度和工作空间的大小可能会成为负担并增加错误数量。


点击格式不包含3D映射。它仅提供摄像机视图,从而为用户提供了更简单的界面。当人们单击项目的某个区域后,机器人的感知算法会分析对象的3-D表面几何形状,以确定应将抓取器放置在何处。


这类似于我们将手指放在正确的位置以抓取东西时所做的事情。然后计算机建议您掌握一些技巧。用户决定,使机器人开始工作。

 

Chernova说:“机器人可以分析形状的几何形状,包括对相机看不到的小区域做出假设,例如瓶子的背面。”


 “我们的大脑是自己做的-我们正确地预测出瓶盖的背面与我们在正面看到的一样圆。


在这项工作中,我们正在利用机器人的能力来做同样的事情以使之成为可能。只是简单地告诉机器人您要拾取哪个对象。”


通过分析数据并推荐夹持器放置位置,负担从用户转移到算法上,从而减少了错误。


在研究期间,大学生使用新方法比传统界面快了大约两分钟。单击和单击方法还导致每个任务大约犯一个错误,而使用环形箭头技术则几乎犯了四个错误。


除了房屋中的辅助机器人外,研究人员还看到了搜救行动和太空探索中的应用。


该接口已作为开源软件发布,并于3月6日至9日在奥地利维也纳的2017年人机交互大会(HRI2017)上进行了介绍。


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