MIT inženjeri uče robotske ruke novom triku

Inženjeri sa MIT-a su pronašli način da robotske ruke promijene mjesto na kojem drže objekt, držeći ga labavo i puštajući ga da klizi dok je gurnut o zid ili drugi čvrsti predmet. Izazov nije beznačajan jer se taj predmet ne može samo gurnuti ravno na površinu, već se ukoso može gurnuti kako bi se točka dijagonale klizala ‘dijagonalno’ po objektu – pod uvjetom da trenje između predmeta i površine može poduprijeti bočni potisak ,

Osim složenosti koju uvode kutovi i trenje o zid, mora se dodati trenje prianjanja, gravitacija i drugi faktori. Prema MIT-u već postoje algoritmi koji mogu napraviti plan za pobuđivanje takve klizne promjene položaja, ali „postojećim algoritmima obično je potrebno nekoliko sati da se unaprijed isplanira redoslijed pokreta robotskog hvataljka, uglavnom zato što za svaki pokret koji smatra, algoritam prvo mora izračunati da li bi taj pokret zadovoljio brojne fizičke zakone, poput Newtonovih zakona kretanja i Coulobmovog zakona koji opisuju sile trenja između objekata. ”

Sveučilišni inženjeri Alberto Rodriguez, Nikhil Chavan-Dafle i Rachel Holladay stvorili su pojednostavljenu tehniku ​​izračunavanja koja može brže izračunati izvediv plan. “To je kompliciran proces, ali još uvijek mnogo brži od tradicionalne metode – dovoljno brz da planiranje cijelog niza poteza traje pola sekunde”, rekla je Holladay.

Potpuni detalji ove tehnike dostupni su besplatno u radu „Planarna manipulacija rukom preko stožaca u pokretu“, objavljenom u časopisu International Journal of Robotics Research, a također je opisan u ovom videu, koji je vrijedno pogledati.

Ključna je bila upotreba „pokretnih stožaca“ – zbirke kutnih potiska koje se mogu primijeniti na objekt bez njegovog klizanja, a koji u nacrtu oblikuju konus u 3D prostoru. Algoritam tima izračunava konus kretanja za različite moguće konfiguracije između robotskog hvataljke, objekta kojeg drži i okoline na koju se gura, kako bi odabrao i slijedio različite izvedive pritiske za repozicioniranje objekta.

“Naizgled jednostavne varijacije, poput toga kako čvrsto robot hvata predmet, mogu značajno promijeniti način na koji se objekt kreće u hvatanje kad se gurne”, objašnjava Holladay. “Ovisno o tome koliko ste teško shvatili, doći će do različitog pokreta. A to je dio fizičkog zaključivanja koje algoritam obrađuje. ”

Istraživači su testirali algoritam na fizičkom postavljanju gdje je robotski držač držao blok u obliku slova T i gurnuo ga u okomitu šipku. Uspostavljeno je tisuće uvjeta za pokretanje, pri čemu je robot držao blok na odabranom položaju i gurnuo ga uz šipku iz odabranog kuta.

Algoritam je trajao „manje od sekunde u odnosu na tradicionalne algoritme kojima je planiranje potrebno više od 500 sekundi“, rekao je MIT.

“Budući da imamo ovaj kompaktni prikaz mehanike ove trosmjerne interakcije između robota, objekta i njihove okoline, sada možemo napasti veće probleme planiranja”, rekao je Rodriguez.

Advert

ESD namještaj