Промишлена роботика - Програмиране, симулация и приложения за взаимодействие в този свят Спомагателната информация, която може да бъде предадена чрез визуална, тактилна или друга форма на показване на виртуални модели, може да улесни потребителя да възприеме определени задачи, VR обещава да революционизира начинът, по който системите за взаимодействие човек-компютър да доведат до създаването на отлични инструменти, правещи изпълнението на сложни и взискателни задачи по-лесни и интуитивни за технологиите за виртуална, разширена и смесена реалност, са превърнати в пробив широк спектър от приложения обикновено чрез компютърен интерфейс и компютърна мрежа, е един от полета, които биозата (Vertu &z Coiffet, 1984), които са били различни от двата механизма във враждебна енергийна вода или за други трудни или след това VR техники, обяснени по-нататък в тази глава, представляват основно: (a) обобщение на проблема със забавянето във времето и стабилност телеоперационни системи и (б) опит за предоставяне на помощ от човешки оператор постигане на по-добри характеристики на прозрачност за телеоперацията от друга страна на широкообхватни мрежови технологии, като тези, свързани с интернет, и многобройните приложения Интернет технологии взаимно от идеи, разработени в Всъщност VRT и полето е сливане на технологични потенциалът може да доведе до обобщаване на концепцията за дистанционна работа, където е възможно дистанционно управление чрез теорията на действителното pbe
Човек може дори да си помисли, например, за надзор и активно контролиране на целта, разбира се, трябва да бъде да се даде възможност и да се премести от дома си Голямо изследователско производство, така че широкото разпространение най-накрая да се възползва от тези технологични постижения. В останалата част от тази глава ние съсредоточете се върху анализирането на теоретичните основи на тази област и свързаните с нея области на приложение, като представите някои характерни казуси. Раздел 2 започва с описание на основните принципи, свързани с виртуалната и реалната реалност, преглед на приложенията, свързани с областта на роботиката. В раздел 3 ние описваме основните концепции, които управляват телероботичните системи и представят исторически преглед на полето Раздел 4, след това представя типични сценарии за приложение на тези технологии, свързани с двете основни роботизирани системи, категорично роботпулатори и мобилни роботизирани превозни средства, и подчертава връзката с новото VR-базирано поле на хаптика Заключителни бележки и бъдещите насоки за изследване са дадени в раздел 5
Виртуална и смесена реалност в телероботиката: Проучване447. Тези функции (т.е. осигуряване на възприятие или помощ за действие на човешката операционна система в рамките на главната контролна станция и обикновено се управляват от trtancee kindde thedhinddofInel, тогава може да се мисли за изпълнение на телеробот, с активна намеса само в екстремни случаи error recovery sitns Всички тези парадигми обикновено са групирани под термина supervisory telepdescribedaradigms е илюстрирано на Фигура 3. Взаимодействието и връзките с HD skt, което ще доведе до създаването на по-усъвършенствани телероботизирани системи, способни да изпълняват по-сложни задачи, като например системи, за да намерят " оптимално между управлението на роботизатор, за да се постигне в пълна степен h32 Уеб-базиран телеробот До съвсем наскоро, т.е. преди последните пет до десет години, телероботичните системи се мокриха чрез специализирани бързи x изключително запазени за обучени специалисти
Интегрираните бързо развиващи се медийни/мрежови технологии, особено Интернет и Wide Web технологиите, обещават да отворят вратата към много по-широка аудитория, чрез създаване на n домейни, контролиращи реален далечен интернет и извършващи физически процес в (за разлика от простата обработка на информация, която има значително въздействие в много аспекти както на социалния, така и на икономическия живот. Този раздел представя кратък преглед на такива уеб базирани телероботични системи. Ситуирането на текущото състояние на възникване и предизвикателна изследователска област е от особен интерес в рамките на външното свързано Интернет Дистанционно управление на тези системи стандартен браузър, включващ интерфейсът за управление на човешкия оператор Въпреки че през Интернет, издава прости команди за движение за изпълнение на елементарни задачи Типичен е австралийският телеробот, разработен в Университета на Западна Австралия?2 Той
Индустриална роботика - програмиране, симулация и приложения се състои от шестосен робот-манипулатор, управляван с една фиксирана камера за наблюдение. Първоначалната система, първоначално демонстрирана през 1994 г., изискваше потребителите да въвеждат пространствено или да избират от предварително определен набор от целеви позиции, щракнете върху изображение и други команди за движение спрямо позицията на проблема, разбира се, все още остава да се свърже позицията на aggedD изображението, с позицията на крайния ефектор на робота и другата друга много добър пример за роботизиран манипулатор, управляван от PumaPaint система (Stein, 2000 ), който онлайн от юни 1998 г. март 2000 г. Картини, създадени от потребителя върху виртуално платно, което е включено в потребителския интерфейс, включва всички команди към робота, така че почти моментално изображение да се появява на Системата предоставя и визуална обратна връзка под формата на периодично актуализирани изображения на живо от роботите освен тези системи се състоят от контролирани дроси Internee тук е друг клас уеб роботи, включващи telep. Повечето от тези системи осигуряват ексклузивен дистанционен контрол на един човек или служебна сграда, контролирани чрез мрежата, беше Xavier (Simmons, et al, 2000) Скоро стават много популярни с повече от 40 000 заявки и 240 изминати километра до момента! Командният интерфейс на робота предоставя дискретен списък с дестинации за изпращане на заявка за задача, която обратно показва кога роботът най-вероятно ще изпълни тази задача. Ако потребителят се е регистрирал с правилен имейл адрес, системата ще изпрати имейл след завършване на заявената задача Освен това на пода роботът има интересно приложение на такава уеб базирана система, която предлага дистанционно управление на мобилинга в музей
Те се наричат роботи-гидове (Thrun et al, 1999), като the00O), инсталирани успешно в Националния музей на американската история на Смитсониън. Тези роботи се управляват или под excor под споделен контрол от реални (на място) и отдалечени (виртуални) посетители на mtclusive уеб контрола, потребителският интерфейс е реализиран като един Java аплет, включващ карта и две изображения на живо, едното от робота, а другото от споделения интерфейс за управление, който е бил онлайн за g1 часа и от 2885 души Роботът измина 385 км под споделен RoL, предоставяйки информация за 2390 експоната. Съществуват много други уеб роботи в мрежата, изпълняващи различни задачи като тези, описани в (Goldberg, 2000) The NASA Space Telerobotics prehttp://ranieroacthgnasagov/teleroboticspage/realrobots,html
Истинска и смесена реалност в телероботиката: ПроучванеO Истински роботи в мрежата При прегледа на всички тези уеб-базирани системи за телеоперация става ясно, че основното е непредсказуемото и променливо забавяне във времето за комуникация по интернет, което изисква схема за управление или офлайн телепрограмиране осигуряват стабилност. Повечето от системите, налични в момента в мрежата, включват потребителски интерфейси, които изпълняват основни функции, като например позволяване на потребителя да избира от предварително определен набор от задачи (e, gtarget местоположения) Тези интерфейси използват някаква комбинация от HTML формуляри или Java конзоли за въвеждане на данни и издаване на прости команди за незабавно или бъдещо изпълнение Сензорната обратна връзка обикновено е ограничена до показване на изображения, които са заснети на отдалечения сайт, и представяне на някаква информация за състоянието в текстова форма
Очевидно е, че тази разлика между действията на човешкия оператор (потребител) и реакцията на системата, върната обратно от дистанционния робот, влошава прозрачността и системата за телепиперация. По-напредналите техники за "интерактивно телеприсъствие" трябва да бъдат по-естествени, интуитивни и директни, взаимодействие в реално време между потребителя и eb-базирана телеоперационна система 4n Телероботика: Сценарии за приложение Както вече беше посочено, vr може да се използва от усъвършенствани мултимодални човешки/машинни технологии, VR може да се използва ниво на посредник между човек-оператор и дистанционно контролирана роботизирана система Ефективността на всяка телероботична система системата може да бъде измерена по отношение на два, често противоречащи си, индикатора: среда на емоционален робот и чрез които той може да изпълнява дистанционната задача чрез телеробота, и (б) стабилност, особено при наличието на големи времеви закъснения в двустранната комуникационна и контролна верига, които могат да застрашат плавността на работа, особено когато отразяващата сила двустранна телеорация, използваща VR интерфейси като медиатори в интерактивни косистеми човек-робот, по този начин би била двойна естественост и интуитивност на (i) подобряване на визуализацията на информацията чрез дисплеи за виртуална и насочена реалност (iiii на мултимодалните сензорно-моторни интерфейси, които вземат предвид поради това всичко това е за подобряване на прозрачността на телероботичната система, улесняване на задачата от моделите с добавена реалност и (i) чрез офлайн схема за дистанционно управление, базирана на виртуално представяне на отдалечената задача, която тук е за подобряване на стабилността на работата и устойчивост на телероботичната система
Индустриална роботика – Програмиране, симулация и приложения Фигура 4 TAO 2000 VR базиран телероботичен интерфейс (CEA, франция) на vR базирани системи за двата основни класа роботизирани системи, а именно: (a) манипулатори на роботи и (b) 41 Робот телематериал) и космически телероботи (дистанционна телеманипулация) Френският ядрен център (CEAактивен в полето от историята на експлоатацията Един от най-новите постижения е системата TAO 2000, базиран на VR интерфейс, за ядрено обслужване с помощта на главен роб робот телеманипулатор
Цялата система е илюстрирана на фигура 4, с графичния интерфейс за телепрограмиране (вляво) и главната манипулаторна ръка с обратна връзка (MA-23, вдясно) G Hirzinger и histeam (1993) в DiR са разработили мултисензорен телеробот и проведе първия действителен космос от астронавти, както и телероботичен наземен контрол, използвайки онлайн директна телеоперация или, както се нарича, телесензорна програма. Оттогава са разработени многобройни телеманипулационни системи, прилагащи различни методологии, адаптирани от областта на виртуалната и разширената реалност , с много мащабни телепримери на vR-базирани системи за телеманипулация на роботи, базирани на тези системи, и (b) система за дистанционно обучение (дистанционна/виртуална лаборатория), за програмиране на манипулатор на робот с помощта на мултимодална VR-базирана уеб-активирана4 На 10 октомври 1996 г., експеримент за телеоперация беше извършено с участието на четири робота Поатие, Гренобъл и Нант във Франция и Цукуба в Япония) Роботите, които управлявахме едновременно (паралелно) от главната контролна станция, разположена в PoitierGermansearch Establishment, Wessling
реална и смесена реалност в телероботиката: Проучване, известно като експеримент, беше първият общ от програма за научноизследователско сътрудничество, наречена TWEe World Experiment), свързваща седем изследователски проучвания с пет държави, Laboratoire de robotique de Paris във Франция и механичното основно предизвикателство от тази "гъвкавост за дистанционна работа, предлагана от VR технологии за подобряване на главния контролен интерфейс на оператора и подобряване на възможностите на такива системи за телеоперация на роботи С четири различни робота, контролирани в кинематични различия и показвания на експерименталния, с главните контролни интерфейси и два робота в паралелна работа (един във Франция ) Както може да се види на тази фигура, задачата се състоеше от сглобяване на четири Pwithin ограда върху маса. Операторът извършва сглобяването на виртуалния пъзел, използвайки собствената си ръка и умения, обратната връзка на мачтата е локална и се отнася само до графичното представяне на функцията на отдалечения робот, Theor / има параметър за взаимодействие orkstation, за да се извлекат действия на робота (графично представени за визуализация на резултатите от софтуера) и прави бележки, директно действие/ възприятие на оператора A Крайната цел на такива изследователски усилия е, че vR концепции и тераси между хора и роботи
В посока на подобряване на прозрачността на телероботната система, която представлява основна цел, както вече беше посочено, такъв интерфейс човек-робот трябва да позволява на оператора дистанционно да изпълнява желаната задача по естествен и интуитивен начин, сякаш е бил физически присъства на отдалеченото място (робот-робот), без да се чувства възпрепятстван или ограничен от желаната му ръчна сръчност, което означава, че системата трябва да поддържа трансфер на естествени умения между човека-работник и теоретично контролирания (робот) робот. да показва информация на човешкия оператор не по статичен начин, а чрез мултимодална/мултисензорна среда за динамично взаимодействие Концепциите и инструментите на VR играят важна роля в тази насока По-специално, взаимодействието чрез (активното) усещане за докосване е от първостепенно значение. Това се нарича "хаптично взаимодействие" , или хаптика, която е много активни устройства, често наричани „ръкавици за данни-ръкавици за сила-обратна връзка“, ако приложението е илюстрирано на фиг. 6, където човек-оператор носи специално проектирано екзоскелетно устройство на ръката си (LRPactions, изпълнявани в рамките на тази среда за симулация на vr на masterntrol сайт се трансформират в робот-манипулатор за изпълнение и след това се предават на подчинения робот-сайт(ове)
Индустриална роботика - Програмиране, симулация и приложения. Фигура 5 Експеримент за телеоперация на дълги разстояния с множество роботи (адаптиран от (Kheddar et al. Този ген епт, според който идеалният телесертиум изпълнява задачата на huthe вместо контекста на експеримента за дистанционна работа с много роботи, изобразен по-горе на Фигура 5德иртуална задача eRobot→Rob. Идеята тук е да се позволи на човешкия оператор да се концентрира само върху поставената задача и върху управлението на робота и върху задачата Човешкият оператор следователно е ограничение, наложено от механизмите на робота (напр.
g кинематични различия и т.н.) Такива проблеми се решават от системата и са прозрачни за потребителя, като му дават възможност за по-добра задача, за да изпълни правилно човешката манипулация, извършена в рамките на майсторската среда. Той трябва да анализира тези действия, да извлече критичните параметри на задачата и извеждане на команди в реално време, inof directperation или offline incommands, които трябва да бъдат изпратени до подчинения робот за изпълнение
Виртуална и смесена реалност в телероботиката: Проучване на сложни проблеми с вземането на решение и (б) от друга страна, капацитетът 2 t B ools в контрола на Следователно можем да заключим, че прилагането на базирани на VR концепции и роботизирани телеманипулационни системи, има за цел главно развитието на робот интерактивни манипулатори на роботи скорост и комбинация от базирани на сензори примитивни задачи412 Програма за обучение на разстояние Значителни сценарии за приложение на vR технологиите могат да бъдат намерени в областта на образованието, тези технологии са комбинирано разработване на много ефективни дистанционни и виртуални лабораторни платформи, целящи да позволят дистанционно обучение в редица на двигателните дисциплини
Едно такова прилагане на платформа, която всеки отдалечен Интернет достъп до и други подобни мехатронни устройства и специфични за труда ограничения във времето или дори не е предоставена като фактор, е високата цена на такова оборудване, което го прави много трудно за мениджърите. Следователно, ползите от предоставянето на средства за всякакви -време/на всяко място (виртуално или отдалечено) експериментиране, в контекст на споделяне на лабораторни съоръжения, са очевидни от гледна точка, свързана с изчерпателността и качеството на възможностите за практическо обучение, предлагани на техните ученици 2D GraphicalFeedback Panelboxx post pStatus PanelFig 7 Графичният потребителски интерфейс на платформата за виртуална роботизирана лаборатория
Виртуална и смесена реалност в телероботиците: Проучване2 виртуална и смесена реалност: Общо описание. През последните десет до петнадесет Виртуалната реалност (VR), като теоретична и приложна и развлекателна медия. Въпреки това, последното често води до „над този термин, вероятно се дължи на липсата на формална дефиниция на полето В продължението ще се опитаме да опишем основните принципи, които управляват полето на VR, както и на другия домейн на разширената и смесената реалност и ще дадем съответните приложения В опит да дефинираме каква е връзката In(a) компютъризирано, триизмерно реалистично пространство за визуализация, позволяващо(b) реално-фиммънд мултимодално взаимодействие, включващо множество сензорно-моторни канали на фактора, тук е, по този начин, стимулирането на човешкия опит за продуциране на нещо, което не е в реална степен, човешкото въображение като реален свят Трите важни измерения, характеризиращи VR системите и разграничаването им от типичните компютърни симулационни среди са виртуален предварителен и реализъм (Burdea Coiffet, 94) Виртуалната среда (VE), създадена чрез графики, е комуникация между физически и абстрактни компоненти Трите основни съставни части на VE са съдържанието, геометрията и динамиката (Ellis, 1995)
Съдържанието се състои от обекти и актьори Геометрията е описание на средата и има размерност, метрика (правило, установяващо подреждане на съдържанието) и степен (диапазон от възможни стойности за елементите на вектора на позицията) Динамиката е представена от правила на взаимодействие между съдържанието на vE, дефинирано като the, чрез което да представлява ob
обекти в среда, различна от тази, физически впечатленията Трите сензора (напр. устройство за проследяване на позицията на главата или ръчен апарат, слушалки, хардуер и софтуер за целта на телефона (свързване на thrs и ефектори inch по начин, създаващ изживявания, с които се сблъскват хора, потопени във физическо Нейният акт с референции на глава и тяло дисплеи, успехът зависи от прецизността, с която сензорната информация е представена на потребителя. Околната среда, преживяна от потребителя чрез VE симулация, разбира се, е въображаема. Напротив, когато се говори запромишлена роботика - програмиране, симулация и приложения, помагайте му нежелано физическа задача В такива интерфейси за телеоперация, реална и симулирана обработка на данни за създаване на междинни среди на реални и Смесването на реални и виртуални обекти в рамките на една и съща среда се отнася до разширено поле, което е еволюирало като специална категория легло в frobotic устройство и т.н. Фигура 1 Обща структура на VR- базиран човек/машина2
2 Разширена реалност: Basicsmented Reality (AR)syonstitute всъщност категория, специализирана vR, която привлече значителен интерес през последните години поради многобройните приложения, които намират в различни нови области, докато vR има за основна цел основният принцип на AR системите е да позволяват на потребителя да използва едновременно действителни (реални) физически. С други думи, Арлементи вместо Въпросът тогава е: защо полето на ARound има интерес в рамките на и къде се крие полезността на такива смесени среди? Отговорът е, че виртуалните среди показват различни данни, кодиращи сложна информация, свързана със света, информация, която не е пряко достъпна в реалността и не може да бъде възприета по различен начин от съществуването. Може да се каже, че освен тази информация, която е генерирана от реални обекти, "усилва" възприемателния капацитет на човешко същество, увеличаване на способностите за изпълнение на сложни задачи в реалния свят Областите на приложение на AR системите се развиват незабавно, като симулация за обучение в медицински (инвазивни или не) процедури, както и предоперативно планиране и компютърно управлявани (насочвани с изображения) операции, (b ) CAD и манифактурни процеси, например архитектурен дизайн на нова сграда и "предварителен преглед" на нейната пространствена интеграция, обучение в процедури за поддръжка, например създаване на специални ефекти, виртуални актьори и т.н. Военните приложения, за съжаление, също са
Интуална и смесена реалност в телероботиката: Проучване, което не е изключено В следващия раздел представяме кратък преглед на VR и изкуството, въведение в използването на такава технологична роботика, в обхвата на тази глава Фигура 2 Програмиране на робот-манипулатор, използващ разширена реалност (AR) технологичен виртуален модел (3D wireframe графика по-горе) върху реално изображение на робот (adfrom: Rastogi et al, 96)2
3 Обзорен домейн, където VR и AR технологиите намират много и интересни областта на роботиката и интегрираните с роботи производствени системи Твърди се, че използването на такива технологии може да осигури значителни ползи във всички аспекти на производствената процедура, от първоначалния дизайн до внедряването и контрола, особено когато тези включват интегрирането на роботизирани системи Както беше посочено по-рано, VE всъщност представлява интегрирана система за взаимодействие между храм и машина, VRon допринася значително за всички процеси, при които човешката намеса (и човешкият фактор като цяло) играе важна роля, като например създаване на виртуални прототипи и оценка на оценката на разновидностите (включително естетика, ергономичност и т.н.) и параметри, свързани с това, целта е по-добро използване, оценяване на сложни ситуации и решаване на проблем с вземане на решение като задача и пътека на робот, много полезно приложение за определяне на задачите за манипулиране на роботи Основната идея се основава на този виртуален модел като междинно представяне на насочват и подпомагат моделите за планиране на действие на робота, представящи робота и планираното движение, действителната среда на задачите, позволява htooperation, потенциално офлайн, улеснявайки програмирането и валидирането на сложни роботизирани задачи, без да е необходимо постоянно да работите с истинския робот в он-лайн схема за линейно програмиране (с всички предимства на такава
промишлена роботика - Програмиране, симулация и приложения. Програмирането на роботи от линията е представено в практически сценарии) Моделите на VR трябва да бъдат правилно насложени върху изображенията от реалния свят, за да могат такива системи да бъдат практични. Това се нарича 3Dation, което представлява основните проблеми, които трябва да бъдат разгледани в всяка AR система, базирана на техники за калибриране на камера и вероятно създаване на (базирани на изображение или сензор) 3D методологии за проследяване (ако такава система работи в постоянно време. Фигура 2 представя пример за приложение на такова базирано на AR програмиране на задача за роботизирана анипулация ( Растогиреален робот, който е наслагващ роботски изгледи, подпомагащ човешкия оператор да оцени по-добре антипрограмираната последователност от действия. В този случай задачата се състои в заснемане на обект и извършване на операция "избиране и поставяне". Фигура 2(a) показва "предвидения" път на robotd, използвайки този ar интерфейс файл с манипулатора на робота, който се е преместил според планираната операция, като реалните и виртуалните са регистрирани (т.е.
правилно подравнени), демонстрираща схема Трябва да има, че допълнителното използване на стереоскопични изображения с 3d графични модели може значително да подобри ефикасните задачи за програмиране на кробот, като предоставя визуален ствол (червено невярно nВъз основа на горните концепции, техниките за виртуална и разширена реалност са еволюирали през последното десетилетие намирането на значими и интересни и практически основи на тази област формира обхвата на тази глава и thorns3 Teleroboticsstoricau човешки оператор да изпълнява от разстояние манипулативна задача, използвайки собствената си ръка чрез междинната мехатронна система Задачата за управление на телеманипулацията, освен завладяващия си характер, свързан с идеята за разширяване на човешките способности, някои инструмент отвъд обичайните пространствени или времеви ограничения човешката намеса е необходима за изпълнение на задача, която се извършва в неструктурирани "домакински задачи, и сложното планиране на задачата/пътеката, необходимо за навременни и главно-подчинени телеманипулационни системи, се състои от няколко механични или електромеханични главен контрол от човека оператор, а другата, наречена задача за дистанционна манипулация) двустранна и сила, първоначално осигурена чрез механична връзка, а по-късно чрез използване на електрически връзки и контролни вериги. в среди, където човешкото присъствие е опасно. Типичен пример е работата, извършена от Raymond Goertz в Argonne National Laboratories, САЩ, или от Vertud, френската група в CEA (Vertut Coiffet, 84
Виртуална и смесена реалност в телероботиката: Проучване. Двустранната сервоуправляема телеманипулация и промишлените компютърно контролирани роботи са две технологични области, разработени първоначално паралелно и до известна степен се описват под термина телероботика. Роботиката първоначално се занимаваше с развитието на промишлени производствени системи за повтарящи се операции по автономен сензорно-базиран начин, докато телеманипулацията беше съсредоточена върху различен клас задачи, които трябва да изчистят преобладаващото присъствие в общи технологични области, предизвикателна и обещаваща изследователска област, която използва в пълна степен както човешкия оператор, така и машинна интелигентност в контекста на взаимодействие и сътрудничество човек/робот Интегрирането на някои характеристики на мобилност на дистанционно разшири работното пространство и като цяло функционалността на тези ограничения на syin на sid задачите и доведе до създаването на по-широк термин на teleoSuch домейни на приложения включва разработването на жлъчни телеманипулаторни превозни средства за космически операции (напр. Mars Rover и т.н.), като типичните са мисиите за мобилно изследване, подводните дистанционно управлявани превозни средства (ROV) също са описани в (Gracanin vala заедно с общата област на интервенция и роботика за обслужване, която се фокусира върху човешките нива надзор Такива системи имат за цел главно да заменят човешкото същество в идеята за опасно (напр. работа с експлозиви), болезнено (напр.
повдигане на тежести, например строителни работи), или скучни ежедневни задачи (напр. почистване и т.н.) В раздел 4 2 ще представим един екземпляр като мобилен обслужващ робот. Това общо поле включва също системи, които са насочени към хората при извършване на деликатни операции, изискващи повишена прецизност, какъвто е случаят с изследванията, извършени в областта на проблемите, които срещат съществуващи решения, методологични подходи и насоки, предложени в литературата, за да се позиционира най-съвременното изследване, проведено в областта на телероботиците Основният проблем и със сигурност най- цитираното едно е наличието на времеви закъснения в двустранния иникационен цикъл, което се дължи главно на разстоянието, разделящо главния от подчинения сайт, но може също да се дължи на процеса, дължащ се на натоварването, какъвто е случаят с допълнителни затруднения при използването на интернет в с проблем Например, забавянето на времето при континентална телеоперация, когато се използва сателитна връзка, може да надвишава 1 секунда, докато при телеоперация на роувър на Луната, забавянето във времето на отиване и връщане се доближава до 3 секунди. Humaperator в такива случаи е длъжен да приложи стратегия за движение и изчакване , т.е. да се направи малка проверка за изображенията (и като цяло сензорната обратна връзка), които да бъдат актуализирани като (вижте напримерhttproboticsiplnasAgov/groups/ry/forabriefsurv
Промишлена роботика - Програмиране, симулация и приложения. В резултат на това закъсненията във времето за комуникация причиняват известно влошаване на производителността на системата за дистанционна работа: но това, което е още по-критично, тяхното присъствие може да застраши безопасната работа и да използва опасни нестабилности, особено когато обратната сила е включена в дългосрочен разстояние Влошаването на сензорната обратна връзка може също да се дължи не само на наличието на времеви закъснения и ограничена честотна лента, но и на шум и други видове смущения в комуникационния канал. Проблемите, свързани с качеството на сензорната обратна връзка, могат също да произтичат от естеството на самата задача, например, когато подчинен робот работи в условия на ниска видимост (напр. дистанционно управлявано превозно средство с видеотер, което е напълно безполезно или изключително трудно, когато сензорната обратна връзка е влошена, поради времеви закъснения, шум или друг източник на сигнал, влошаваща се методология за конкретна задача или усъвършенствана стратегия за дистанционно управление да се следват, за да се помогне на човека-оператор да изпълни целите на задачата и да се осигури безопасна и ефективна работа на системата. Времевото забавяне отдавна е известно в класическата теория на управлението като много предизвикателен проблем, предложени са многобройни предсказуеми схеми за управление въз основа на някои a priori познаване на закъснението (например предсказателят на Смит, предложен около 1956 г., в областта на телеоперациите, напоследък, бяха предложени някои нови контролни схеми, за да се справят с тази теория на надеждността (Андерсън Спонг, 1992 г.) концепцията за адаптивен импеданс (Ниймайер Слотин, 1991) Всички тези подходи се доближават до аренцията (дефинирана от гледна точка на сила/траектория, траектория, компромис между тези характеристики трябва да се постигне през повечето време
всичко това, използвайки главния и подчинения, което намалява контролната честотна лента на системния телеоператор. Това гарантира стабилност (пасивност) на системата при някои ограничения, свързани с големината на забавянето във времето, но има обратен ефект да се влоши прозрачността на телеоперационната система (например човешкият оператор не усеща реалния профил на силата, генерирана в подчинения обект) Проблемът става още по-труден, когато забавянето на времето се променя произволно, без налични априорни знания за неговия порядък на величина справят се с проблема с комуникацията въз основа на използването на предсказуеми дисплеи Графичните предсказатели, предоставящи визуални знаци (оценки, обичайната видео обратна връзка, предоставена на човешкия графичен модел на робота-роб, тази еволюция на задачата за телеоперация, са най-големият оператор Тази комбинация от двете синтетични и реални изображения (това е показване на графичен модел, директно следващ движенията на човешкия оператор и показващ какво ще бъде състоянието на робота преди действителното забавено видео от подчинения сайт) значително улесняващ оператор Графичните предсказуеми дисплеи на paradignf са широко възприети с проблеми, свързани с наличието на времеви закъснения в двустранната комуникационна верига, но също и за извършване на подобрение на визуалната обратна връзка и подпомагане на човешкия оператор при бърза оценка на Техниките за интегрирана виртуална реалност в телеоператорите могат да се разглеждат като обобщение на концепцията за предсказуеми дисплеи, описани по-горе, където терминът дисплеят вече може да се отнася не само до визуалното показване на прости графични знаци, но
Руална и смесена реалност в телероботиците: Проучвателна дисциплинарна научна/технология, която има за цел да даде възможност за по-естествено използване на мултимодални/мултисензорни различни перцептуо-моторни модалности на съществуващото (не само зрение, но също така и хаптично взаимодействие и слухова обратна връзка) канция на отлични комуникационни системи съставляващи полето на телероботиката Виртуалните обкръжения на системи за телеоперация могат наистина да се използват като предсказуеми модели, извършващи това, че човешкият оператор може да получи реалистични три изображения и да изпълни желаната задача за телеоперация по естествен и интуитивен начин (например чрез усещане на силите на реакция по време на изпълнението на тази виртуална задача моделира всичко това преди действителния (забавен или влошен) реален отдалечен подчинен сайт. Всъщност това взаимодействие между виртуалната среда (тоест виртуалната задача, изпълнявана от човека) може да се използва, добавяйки сигнали, които трябва да бъдат изпратени до подчинения telof такава междинна виртуална репрезентацияоперационна задача е докладвана в(Kheddar et al.s описано, както ще бъде подробно описано в sectiVR-базирани модели на задачи за телеоперация могат също да се използват линейно телепрограмиране schemperator изпълнява виртуална задача в напълно симулирана напълно отделена Човекът, в който главният и подчинените управляват околната среда, представляваща подчинен сайт Тази виртуална задача се анализира и подходящата последователност от команди на робота се извлича и записва
Последователността от забележки, оценени от човешкия оператор преди последващото й предаване към подчинения кабел за всички специфични роботизирани команди, които ще съставляват програмите на робота, чиито автономични функции се поддържат от базираното на подчинения робот поведение или операции на елементарни задачи Такива подходи се прилагат специално в супер -системи за дистанционно управление на дълги разстояния, например при насочване на повърхността на далечна планета като Марс, Ofdea на полуавтономни опции, така че да се прилагат в онлайн директно към отдалечения робот, вместо традиционната непрекъсната сила/позиция/скорост сигнали В тази обща рамка Hirzinger et al (1993) предложиха използването на базиран на телесензор дилатор в космоса Freund и Rossmann (1999 предложиха подход за дедукция на задачи/планиране на действие (наречен парадигма на проективна виртуална реалност) тествани приложения, от задачи до контрол на мултироботни телеманипулационни системи за космически приложения In
Индустриална роботика – Програмиране, симулация и приложения Раздел 412 weample на подобна телероботична система, но като се има предвид, че технологията aVR и нейните приложения в различни научни области са се развили бързо през последните пет до десет години, сега можем да кажем с увереност, че VR има потенциала и за модемни интерфейси човек-машина, както и casstems
Може да предостави инструментите и техниките за установяване на мултимодално, естествено интуитивно взаимодействие човек-машина, увеличавайки телеприсъствието за човешкия оператор, което представлява крайната цел на предизвикателните проблеми, които трябва да бъдат решени и подходящи (обобщени или специфични за задачата) решения, както и Проблеми с управлението и стабилността на активен интерфейс човек-машина Схеми за дистанционно управление, подпомогнати от стелеробота, разработени за улесняване на задачата на човешкия оператор и съдействие, следващи функциите на обратната връзка на оператора, предоставена на човешкия оператор и помагащи му да разбере по-добре състоянието на дистанционното изпълнение на задача Типично екземплярно предсказуемо дисплеи, описани по-горе, или някаква форма на изкуствена хаптианестетична и/или тактилна) обратна връзка. Други базирани на VR техники включват използването на виртуални механизми ( oly Andriot, 1995 чрез извършване на някаква форма на функция за подпомагане на вземането на решения, т.е. чрез предоставяне на храносмилателни показания относно плана за действие на масата и подпомагане на изработването чрез интерпретиране на действията на оператора-човек и извършване на функция на заместване или сътрудничество, за предоставяне на активна помощ за задачата за онлайн управление на телеоперацията. Това е случаят на активна намеса на главните компютърни пилоти, които са системно начинание, например свобода (dof), или гарантиране, че командите, издадени от човека-оператор, отговарят на някои ограничения, свързани с безопасността Човешки контрол/телеоперация Фигура 3 Еволюция на системите за дистанционно управление към телероботика за намеса и обслужване