Teollinen robotiikka – ohjelmointi, simulointi ja vuorovaikutuksen sovellukset tässä maailmassa Apuinformaatio, joka voidaan välittää virtuaalisten mallien visuaalisten, haptisten tai muiden esitysmuotojen avulla, voi auttaa käyttäjää havaitsemaan tehtävätason VR-lupaukset mullistaa Tapa ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutusjärjestelmät johtavat erinomaisten työkalujen luomiseen, jotka tekevät monimutkaisista ja vaativista tehtävistä helpompia ja intuitiivisempia htVirtuaali-, lisätty- ja sekatodellisuusteknologiat ovat nnized läpimurtokirjoina apusually tietokonerajapinnan ja tietokoneverkon kautta, on yksi Kentät, jotka ovat biologisia (Vertu &z Coiffet, 1984) ja jotka ovat olleet kuin kaksi hmekanismia vihamielisessä vedessä tai muussa tässä luvussa tarkemmin selitetyssä VR-tekniikassa, ovat pohjimmiltaan:(a) yleistys aikaviiveen ongelmasta ja vakausteleoperaatiojärjestelmät ja(b)yritys tarjota ihmisoperaattoriapua saavuttaa parempia läpinäkyvyysominaisuuksia teleoperaatiolle toisaalta laajalti verkkotyöskentelyteknologioiden, kuten Internetiin liittyvien teknologioiden ja lukuisan Internet-sovelluksen, joka perustuu teknologisesti keskinäisesti kehitettyihin ideoihin. Itse asiassa VRT ja teknologian yhdistäminen potentiaali voi johtaa etätyön käsitteen yleistämiseen, jossa kauko-ohjaus todellisen pbe-teorian kautta on mahdollista
Voidaan jopa ajatella esimerkiksi tavoitteen valvonnan ja aktiivisen ohjaamisen on tietysti oltava mahdollistaa ja ng muuttaa kotoaan Suuren tutkimustyön valmistuksen, jotta laajalti vihdoinkin hyödyntäisi näitä teknisiä edistysaskeleita. Tämän luvun loppuosassa me keskittyä tämän alan teoreettisten perusteiden ja siihen liittyvien teoreettisten sovellusalueiden analysointiin esittämällä tyypillisiä tapaustutkimuksia. Osa 2 alkaa kuvauksella virtuaali- ja aud-todellisuuteen liittyvistä perusperiaatteista yleiskatsaukseen robotiikan alaan liittyvistä sovelluksista. Osassa 3 kuvataan peruskäsitteitä, hallita teleroboottisia järjestelmiä ja esittää historiallisen katsauksen kentästä. Osa 4 esittää näiden teknologioiden tyypilliset sovellusskenaariot, jotka liittyvät kahteen päärobottijärjestelmään, nimittäin robottipulaattoreihin ja liikkuviin robottiajoneuvoihin, ja korostaa yhteyttä uuteen VR-pohjaiseen haptiikan kenttään. Loppuhuomautukset ja tulevaisuuden tutkimussuunnat on annettu luvussa 5
Virtuaali- ja sekatodellisuus telerobotiikassa: Tutkimus447-ominaisuudet (eli havainnointi- tai toiminta-avun tarjoaminen ihmisen operaatiojärjestelmälle pääohjausasemalla, ja ne ovat yleensä taatusti Inelin takana, voitaisiin ajatella telerobte-tehtävän suoritusta, jossa aktiivinen puuttuminen tapahtuu vain äärimmäisissä tapauksissa virheenpalautus sitns Kaikki nämä paradigmat on yleensä ryhmitelty termiin valvova telepdescribedaradigms on kuvattu kuvassa 3 Vuorovaikutus ja fuusiot HD:n kanssa, mikä luo kehittyneempiä teleroboottisia järjestelmiä, jotka pystyvät suorittamaan monimutkaisempia tehtäviä, kuten sitten järjestelmät, löytääkseen optimaalinen robottiohjauksen välillä, jotta h32 Web-pohjainen telerobotti Viime aikoihin asti, eli ennen viimeisiä 5-10 vuotta, teleroboottiset järjestelmät kastuivat erityisten nopeuksien kautta, jotka oli varattu vain koulutetuille asiantuntijoille
Integroituvat nopeasti kehittyvät media-/verkkoteknologiat, erityisesti Internet- ja Wide Web -tekniikat, lupaavat avata oven paljon laajemmalle yleisölle luomalla verkkotunnuksia. Hallitsee todellista etäistä Internetiä ja suorittaa fyysisen prosessin (toisin kuin yksinkertaista tietojenkäsittelyä, jolla on merkittävä vaikutus moniin sekä yhteiskunnallisen että taloudellisen elämän osa-alueisiin. Tämä osio esittää lyhyen katsauksen sellaisista web-pohjaisista teleroboottisista järjestelmistä. Nykytilanne ja haastava tutkimusalue on erityisen kiinnostava ulkoisessa Internet-yhteydessä. Näiden järjestelmien kauko-ohjaus on vakioselain. Ihmisen käyttäjän ohjausrajapinta Vaikka Internetin kautta, yksinkertaisten liikekomentojen antaminen perustehtävien suorittamiseen Tyypillinen on Australian telerobotti, joka on kehitetty Länsi-Australian yliopistossa?
Teollinen robotiikka – ohjelmointi, simulointi ja sovellukset koostuu kuusiakselisesta robottimanipulaattorista, jota ohjataan yhdellä kiinteällä tarkkailukameralla. Alkuperäinen järjestelmä, alunperin demonn 1994, vaati käyttäjien kirjoittavan spatialtorin joko valitakseen ennalta määritetyistä kohdeasennoista napsauttamalla kuva- ja liikekomennot suhteessa arobleemin sijaintiin on tietysti vielä liitettävä aggedD-kuvan sijaintiin, robotin päätelaitteen ja toisen obirldin sijaintiin on erittäin hyvä esimerkki robottimanipulaattorista, joka on ControllePumaPaint-järjestelmä (Stein, 2000). ), joka on-line kesäkuusta 1998 maaliskuuta 2000 alkaen seKäyttäjän virtuaaliselle kankaalle luomat maalaukset, jotka sisältyivät käyttöliittymään kaikki komennot robotille niin, että melkeinime-kuva tulee näkyviinJärjestelmä antaa myös visuaalista palautetta ajoittain päivitetyissä live-kuvissa Roboeside nämä järjestelmät koostuvat ohjatusta kurista Internehere on toinen luokka web-robotteja, joihin liittyy telepUseimmat näistä järjestelmistä tarjoavat yksinomaisen kauko-ohjauksen yhdelle henkilölle tai toimistorakennukselle, jota ohjataan verkon kautta, oli Xavier(Simmons et al, 2000) Tasista tuli pian erittäin suosittu yli 40 000 pyyntöä ja 240 ajettua kilometriä tähän mennessä! Robotin komentorajapinta tarjoaa erillisen luettelon kohteista, joille lähetetään tehtäväpyyntö, joka kertoo, milloin robotti todennäköisimmin suorittaa tämän tehtävän. Jos käyttäjä on rekisteröitynyt oikealla sähköpostiosoitteella, järjestelmä lähettää sähköpostin. pyydetyn tehtävän suorittamisen jälkeen lattian lisäksi robottien kiinnostava sovellus tällaisten web-pohjaisten järjestelmien kauko-ohjauksesta museossa
Näitä kutsutaan opasroboteiksi (Thrun et al, 1999), kuten the00O), jotka on asennettu onnistuneesti Smithsonianin kansalliseen Amerikan historian museoon. Nämäobotit toimivat joko excorin alaisena sekä todellisten (paikan päällä) että jaetun ohjauksen alaisena. mtclusive-verkkoohjauksen etävierailijat (virtuaaliset) käyttöliittymä on toteutettu yhtenä Java-sovelmana, joka sisältää kartan ja kaksi elävää kuvaa, joista toinen on robotista ja toinen frorhervas jaettu ohjausrajapinta oli online-tilassa g1 tuntia ja 2885 ihmisen toimesta Robotti matkusti 385 kilometriä shareroL:n alla, tarjoten tietoa 2390 näyttelystä. Verkossa on monia muita Web-robotteja, jotka suorittavat erilaisia tehtäviä, kuten kuvatut (Goldberg, 2000) NASA Space Telerobotics prehttp://ranieroacthgnasagov/teleroboticspage/realrobots,html
Ruaalinen ja sekalainen todellisuus telerobotiikassa: SurveyO Real Robots on the Web Tarkasteltaessa kaikkia noita verkkopohjaisia teleoperaatiojärjestelmiä on selvää, että pääasiallinen arvaamaton ja muuttuva aikaviivemuotoilu Internetissä, joka vaatii theontrol- tai off-line-teleohjelmointijärjestelmää varmistaa vakauden Suurin osa verkossa olevista järjestelmistä sisältää käyttöliittymiä, jotka toteuttavat perustoimintoja, kuten mahdollistavat käyttäjän valita ennalta määritetyistä tehtävistä (esim. gkohdepaikat) Nämä rajapinnat käyttävät jotakin HTML-lomakkeiden tai Java-konsolien yhdistelmää tietojen syöttämiseen ja antaa yksinkertaisia komentoja välitöntä tai tulevaa suorittamista varten Aistinvarainen palaute rajoittuu yleensä etäpaikalla otettujen kuvien näyttämiseen ja joidenkin tilatietojen esittämiseen tekstimuodossa
On ilmeistä, että tämä ero ihmisen operaattorin (käyttäjän) toimien ja etärobotin järjestelmän takaisinsyöttämien reaktioiden välillä heikentää läpinäkyvyyttä ja teleperaatiojärjestelmää. Edistyneempien "vuorovaikutteisen etänäkyvyyden" tekniikoiden on oltava luonnollisempia, intuitiivisempia ja suoria, reaaliaikainen vuorovaikutus käyttäjän välillä andeb-pohjainen teleoperaatiojärjestelmä4n Telerobotiikka: SovellusskenaariotKuten jo todettiin, vr:tä voidaan käyttää edistyneissä multimodaalisissa ihmis-/konetekniikoissa, VR:tä voidaan käyttää välittäjänä" ihmis-operaattorin ja etäohjatun robottijärjestelmän välillä. Minkä tahansa telerobootin suorituskyky Järjestelmää voidaan mitata kahdella, usein ristiriitaisella indikaattorilla: emote-robotin ympäristö ja se, jolla hän voi suorittaa etätehtävän telerobotin kautta, ja(b) vakaus, erityisesti silloin, kun kahdenvälisessä viestinnässä ja ohjaussilmukassa on suuria aikaviiveitä, jotka voivat vaarantaa. toiminnan sujuvuus, varsinkin kun voimaheijastava kahdenvälinen telerof käyttää VR-rajapintoja välittäjinä ihmisen ja robotin vuorovaikutteisissa komysteemeissä, olisi siten kaksinkertainen (i)informaation visualisoinnin tehostaminen virtuaalisten andentoidun todellisuuden näyttöjen kautta (jolloin multimodaaliset sensorimotoriset rajapinnat otetaan huomioon kaiken tämän vuoksi tarkoituksena on parantaa teleroboottisen järjestelmän läpinäkyvyyttä, helpottaa tehtävää lisätyn todellisuuden malleista, ja (i) off-line-puhelinjärjestelmällä, joka perustuu etätehtävän virtuaaliseen esitykseen, tässä parantaakseen toiminnan vakautta ja teleroboottisen järjestelmän kestävyys
Teollisuusrobotiikka – ohjelmointi, simulointi ja sovellukset Kuva 4 TAO 2000 VR-pohjainen teleroboottinen rajapinta (CEA, ranska) vR-pohjaisille järjestelmille kahdelle robottijärjestelmien pääluokalle, nimittäin: (a)robottimanipulaattorit ja(b) 41 Robotin telemanterial) ja avaruustelerobotit (pitkän matkan telemanipulaatio) Ranskan ydinkeskus (CEA-kentällä aktiivinen toimintahistoriasta lähtien Yksi viimeisimmistä edistysaskeleista on TAO 2000 -järjestelmä, VR-pohjainen rajapinta ydinvoiman huoltoon master- orja robotti telemanipulatorem
Koko järjestelmä on havainnollistettu kuvassa 4, jossa on graafinen tele-ohjelmointiliittymä (vasemmalla) ja master force-feedback -manipulaattorivarsi (MA-23, oikealla) G Hirzinger ja histeam (1993) DiR:ssä monisensorinen telerobotti ja johti astronautien ensimmäisen varsinaisen avaruuden sekä teleroboottisen maaohjauksen joko suoralla on-line teleoperaatiolla tai, niin sanotusti, telesensoriohjelmalla. Siitä lähtien on kehitetty lukuisia telemanipulaatiojärjestelmiä, joissa on käytetty erilaisia virtuaalisen ja lisätyn todellisuuden alalta mukautettuja menetelmiä. , jossa on monia telemeksimerkkejä näihin järjestelmiin perustuvista vR-pohjaisista robotin telemanipulaatiojärjestelmistä ja(b)etäkoulutusjärjestelmä (etä/virtuaalinen laboratorio), forobot-manipulaattorin ohjelmointi multimodaalista VR-pohjaista web-käyttöä käyttäen410. lokakuuta 1996, teleoperaatiokoe suoritettiin neljälle robottipoitierille, Grenoblelle ja Nantesille Ranskassa ja Tsukuballe Japanissa) Robotit teleoperoivat samanaikaisesti (rinnakkain) PoitierGermansearch Establishmentissa, Wesslingissä sijaitsevan pääohjausaseman toimesta.
Ruaali- ja sekatodellisuus telerobotiikassa: Surveyfaming-tutkimus oli ensimmäinen yleinen tutkimusyhteistyöohjelma nimeltä TWEe World Experiment), joka yhdisti seitsemän tutkimusta viiteen maahan, Pariisin Laboratoire de robotique de Parisin ja mekaanisen päähaasteen. Tämä "etätyön joustavuus tarjosi VR-teknologioita parantaakseen operaattorin pääohjausrajapintaa ja parantaakseen tällaisten robottien teleoperaatiojärjestelmien ominaisuuksia. Neljä eri robottia kontrolloivat inkinemaattisia eroja ja kokeellisen P:n tuloksia pääohjausliitännöillä ja kahdella rinnakkaisessa käytössä olevalla robotilla (yksi Ranskassa ) Kuten tästä kuvasta voidaan nähdä, tehtävä koostui neljän aidan sisällä kokoamisesta pöydälle Operaattori suorittaa virtuaalisen palapelin kokoamisen omalla kädellä ja taidolla.Mastpalaute on paikallista ja koskee vain etätehtävän graafista esitystä featurobot, Theor / ve vuorovaikutusparametriasemaa robotin toimintojen johtamiseksi (graafisesti esitetty softwnd-tulosten visualisoimiseksi) ja se tekee muistiinpanon, suoran operaattorin toiminnan/havainnon. Tällaisten tutkimusten perimmäinen tavoite on se, että vR-konseptit ja -terassit ovat betyhihmisiä ja robotteja.
Telerobottijärjestelmän läpinäkyvyyden parantamiseksi, joka muodostaa tärkeän kohteen, kuten on jo todettu, tällaisen ihmisen ja robotin välisen rajapinnan tulee mahdollistaa sen, että hioperatti voi suorittaa halutun tehtävän etänä luonnollisella ja intuitiivisella tavalla, ikään kuin hän olisi fyysisesti läsnä etätyömaalla (orjarobotti) ilman, että hänen toivomansa käden taidot estävät tai rajoittavat sitä, mikä tarkoittaa, että järjestelmän on tuettava luonnollista taitojen vaihtoa humanraattorin ja teoreettisesti ohjatun (orja)robotin välillä. Näiden avaintavoitteiden saavuttaminen on erityisen tärkeää pääteleoperaatioympäristölle. näyttää informaatiota ihmisoperaattorille ei staattisella tavalla, vaan monimuotoisen/multisensorisen dynaamisen vuorovaikutusympäristön kautta VR-konsepteilla ja -työkaluilla on merkittävä rooli tähän suuntaan. Erityisesti (aktiivisen) tuntoaistin kautta tapahtuva vuorovaikutus on ensisijaisen tärkeää. Tätä kutsutaan "haptiseksi vuorovaikutukseksi" , tai haptics, jotka ovat aktiivisia laitteita, joita usein kutsutaan "data-hansikkaatforce-feedback-käsineiksi", jos sovellus on kuvattu kuvassa 6, jossa thman-operaattorilla on kädessään erityisesti suunniteltu eksoskeleton laite (tässä vr-simulaatioympäristössä masterntrolilla suoritetut LRP-toimet sivustot muunnetaan robottimanipulaattoriksi suoritettaviksi ja lähetetään sitten orjarobottisivustoihin
Teollisuusrobotiikka - Ohjelmointi, simulointi ja sovellukset Kuva 5 Monirobotin pitkän matkan etäoperaatiokoe (muokattu (Kheddar et al This genept, jonka mukaan ihanteellinen telerstem huthe-tehtävä edellä kuvassa 5 kuvatun mulbotin etäoperaatiokokeen kontekstin sijaan德irtuaalitehtävä eRobot→RobAjatuksena tässä on antaa ihmisoperaattorin keskittyä vain käsillä olevaan tehtävään ja sekä robotin ohjaukseen että tehtävään Ihmisen käyttäjä on siis robottimekanismien (esim.
g kinemaattiset eroavaisuudet jne. ) Tällaiset ongelmat, jotka järjestelmä ratkaisee ja ovat käyttäjälle läpinäkyviä, antavat hänelle mahdollisuuden paremmin suorittaa tehtävän suorittaakseen oikein masterruual-ympäristössä suoritetun ihmisen manipuloinnin. Sen on analysoitava nämä toimet, poimittava kriittiset tehtäväparametrit ja päättele reaaliaikaisia, inof directperation- tai offline-komentoja, jotka on lähetettävä orjarobotille suorittamista varten
Virtual and Mixed Reality in Telerobotics: A Survey Monimutkaiset päätösongelmat ja (b)toisaalta kapasiittiset 2 t B -työkalut ohjauksessaVoimme siis päätellä, että VR-pohjaisten konseptien ja tooroboottisten telemanipulaatiojärjestelmien soveltaminen, Tavoitteena on ensisijaisesti kehittäminen-robotti-interaktiivinenrobottimanipulaattorien nopeus ja anturipohjaisten primitiivisten tehtävien yhdistäminen tekniikan aloilta
Yksi sellaisista käyttöympäristöistä, joihin etä-Internet-yhteys ja muihin vastaaviin mekatronisiin laitteisiin ja työskentelyyn liittyviin aikarajoituksiin vaikuttava tekijä on tällaisten laitteiden korkeat kustannukset, mikä tekee työstä erittäin vaikeaa suunnittelijoille. -aika/missä tahansa (virtuaali-tai etä)kokeilu "laboratoriotilojen yhteiskäytössä" näkyy näkökulmasta, joka liittyy opiskelijoille tarjottujen käytännön harjoittelumahdollisuuksien monipuolisuuteen ja laatuun2D Graafinen palautepaneelix posit pStatus PanelKuva 7 virtuaalinen robottilaboratorio
Virtuaali- ja sekatodellisuus telerobotiikassa: Tutkimus2 virtuaali- ja sekatodellisuus: Yleinen kuvaus Viimeisten 10–15:n aikana virtuaalitodellisuus (VR) teoreettisena ja sovellettavana viihdemediana, mutta jälkimmäinen johtaa usein "joihin" tämä termi johtuu luultavasti alan muodollisen määritelmän puute Jatko-osassa yritetään kuvata VR:n alaa ohjaavia perusperiaatteita sekä laajennetun ja sekatodellisuuden syiden toimialuetta ja annamme erilaisia sovelluksia. tietokonepohjainen, kolmiulotteinen realistinen visualisointitila, joka mahdollistaa(b) todellisen muotoillun multimodaalisen vuorovaikutuksen, jossa on mukana useita tekijän sensori-motorisia kanavia, tässä on siis kokemuksen stimulointi sellaisen vaikutuksen aikaansaamiseksi, joka ei ole todellista, ihmisen mielikuvitusta todellisena maailmana Kolme tärkeää ulottuvuutta, jotka luonnehtivat VR-järjestelmiä ja erottavat ne tyypillisestä tietokonesimulaatioympäristöstä, sevirtuaalisesta esi- ja realismista (Burdea Coiffet, 94) Grafiikalla luotu virtuaaliympäristö (VE) on viestintä, lääketieteellinen ja abstrakti komponentti. VE:n kolme perusosaa ovat sisältö, geometria ja dynamiikka (Ellis, 1995)
Sisältö koostuu objekteista ja toimijoista. Geometria on ympäristön kuvaus, ja sillä on ulottuvuus, metriikka (sisällön järjestyksen määrittäminen) ja laajuus (paikkavektorin elementtien mahdollisten arvojen vaihteluväli) Dynamiikkaa edustavat säännöt vuorovaikutuksen vE-sisältöjen välillä, jotka on määritelty siten edustamaan ob
kolme anturia (esim. pään asennon seuranta tai käden shaphead-kuulokkeita varten tarkoitettu laitteisto ja ohjelmisto (yhdistävät thrs ja efektorit tuuman tapaan luoda kokemuksia, joita kohtaavat ihmiset, jotka ovat uppoaneet fyysiseen herakttiin pään ja kehon suulla). näyttöjä, aistitietojen uskottavuudesta riippuva menestys esitetään käyttäjälle Käyttäjän VE-simuloinnin kautta kokema ympäristö on tietysti kuvitteellinen Päinvastoin, kun viitataanteolliseen robotiikkaan- ohjelmointiin, simulointiin ja sovelluksiin, auta häntä toivomaan fyysinen tehtävä Insuch teleoperaatiorajapinnat, todellisen ja simuloidun tiedonkäsittelyn väliympäristöjen tuottamiseksi reaali- ja todellisten ja virtuaalisten entiteettien sekoitus samassa ympäristössä viittaa froboottisessa laitteessa erityiseksi vuodekategoriaksi kehittyneeseen augmentedlew-kenttään jne. Kuva 1 VR:n yleinen rakenne perustuu ihmiseen/koneeseen2
2 Lisätty todellisuus: Basicsmented Reality (AR) -järjestelmä itse asiassa kategorisoitunut vRhich on herättänyt suurta kiinnostusta viime vuosien aikana lukuisten sovellusten ansiosta, joita ne löytävät useilta uusilta alueilta. Vaikka vR:n päätavoitteena on AR-järjestelmien toasic-periaate on antaa käyttäjälle mahdollisuuden kokea samanaikaista (todellista) fyysistä Toisin sanoen, Arlementsin sijaanKysymys kuuluu: miksi Around-kenttä kiinnostaa ja missä tällaisten sekaympäristöjen hyödyllisyys piilee? Vastaus on, että virtuaaliympäristöt näyttävät erilaista dataa, joka koodaa monimutkaista maailmaan liittyvää tietoa, informaatiota, joka ei ole suoraan saatavilla todellisuudessa ja jota ei voida havaita eri tavalla kuin itse. Voidaan sanoa, että tämä tieto, joka muodostuu todellisista objekteista, "vahvistaa" havaintokykyä. ihminen, lisää kykyjä suorittaa monimutkaisia tehtäviä todellisessa maailmassa. AR-järjestelmien sovellusalueet välittömästi tapahtuvat, kuten simulaatio lääketieteellisille (invasiivisille tai ei) toimenpiteille, samoin kuin ennen leikkausta suunnittelu ja tietokoneavusteiset (kuvaohjatut) leikkaukset, (b) ) CAD- ja valmistusprosessit, esimerkiksi uuden rakennuksen arkkitehtoninen suunnittelu ja sen tilaintegroinnin "esikatselu", koulutuksen ylläpitomenettelyt, esim. erikoistehosteiden tuotanto, virtuaaliset toimijat jne. Sotilassovellukset ovat valitettavasti myös
Ruaalinen ja sekatodellisuus telerobotiikassa: Tutkimus ei poissuljettu Seuraavassa osiossa esittelemme lyhyen yleiskatsauksen VR:stä ja tällaisten teknorobotiikan käyttöön liittyvistä taiteista, tämän luvun laajuudesta Kuva 2 Robottimanipulaattorin ohjelmointi lisättyä todellisuutta (AR) käyttämällä virtuaalisen mallin tekniikka (3D-langallinen grafiikka yllä) todellisessa robottikuvassa (lähettäjä: Rastogi et al, 96)2
3 Yleiskuvausalue, jolla VR- ja AR-teknologiat löytävät monia ja mielenkiintoisia robotiikan ja robottiintegroitujen valmistusjärjestelmien alalta. On todettu, että tällaisten teknologioiden käyttö voi tarjota merkittäviä etuja kaikissa valmistusprosessin vaiheissa, alkuperäisestä suunnittelusta toteutukseen ja hallintaan, varsinkin kun nämä sisältää robottijärjestelmien integroinnin Kuten aiemmin on todettu, VE muodostaa tosiasiallisesti integroidun hramnanin ja koneen vuorovaikutusjärjestelmän, VR osallistuu merkittävästi kaikkiin prosesseihin, joissa ihmisen interventiolla (ja inhimillisellä tekijällä yleensä) on tärkeä rooli, kuten esimerkiksi virtuaalisten prototyyppien tutkimuksessa ja variekteristiikan arvioinnissa. (mukaan lukien esteettiset, ergonomiset jne.) ja parametrit, jotka liittyvät tavoitteen toncy of opeth on parempi hyödyntää monimutkaisia tilanteita ja ratkaista päätöksentekoongelmat tehtävänä ja robottimanipulointiYksikäytetty sovellus robotin manipulointitehtävien suorittamiseen Perusideana on virtuaalinen mallisto väliesityksenä ohjaavat ja avustavat robotin toiminnan suunnittelumallit, jotka edustavat robottia ja suunniteltua liikettä varsinaisessa tehtäväympäristössä, mahdollistavat htoperaation, mahdollisesti offline-tilassa, helpottaen monimutkaisten robottitehtävien ohjelmointia ja validointia ilman tarvetta työskennellä jatkuvasti todellisen robotin kanssa on- linjaohjelmointimalli (kaikki edut, joita tällainen
Teollinen robotiikka – ohjelmointi, simulointi ja sovelluksetf-line robottiohjelmointi esittelee käytännön skenaarioita) OfVR-mallit on sijoitettava väärin todellisen maailman kuvien päälle, jotta tällaiset järjestelmät olisivat käytännöllisiä. Tätä kutsutaan 3Dationiksi, joka muodostaa perusongelmat, joihin on puututtava mikä tahansa AR-järjestelmä, joka perustuu kameran kalibrointitekniikoihin ja luultavasti (kuva- tai anturipohjaisten) 3D-seurantamenetelmien tekemiseen (jos tällainen järjestelmä toimii ineaaliajassa Kuva 2 esittää sovellusesimerkin tällaisesta AR-pohjaisesta robotanipulaatiotehtävän ohjelmoinnista ( Rastogireal-robotti, joka on päällekkäinen robottikuvaus, joka auttaa ihmiskäyttäjää arvioimaan paremmin ennalta ohjelmoitua toimintosarjaa. Tässä tapauksessa tehtävä koostuu objektin muodostamisesta ja "poimi ja aseta" -toiminnon suorittamisesta. Kuva 2(a) näyttää "ennustetun" polun robotti käyttämällä tätä ar-rajapintatiedostoa robottimanipulaattorin ollessa liikkunut suunnitellun toimenpiteen mukaisesti sekä todellisia että virtuaalisia rekisteröintejä (esim.
oikein kohdistettu), demonstratingscheme Sen täytyy varmistaa, että stereoskooppisten kuvien lisäkäyttö 3D-graafisten mallien kanssa voi merkittävästi parantaa tehokkuutta krobotin ohjelmointitehtäviä tarjoamalla visuaalisen rungon (redfalse nYllä olevien käsitteiden perusteella virtuaali- ja lisätyn todellisuuden tekniikat ovat kehittyneet viimeisen vuosikymmenen aikana Tämän luvun merkittävien ja mielenkiintoisten ja käytännöllisten perusteiden löytäminen tälle alalle muodostaa tämän luvun jae thorns3 Teleroboticsstoricauman-operaattori suorittaa manipuloivan tehtävän etäältä, käyttämällä omaa kättään välimekatronisen järjestelmän kautta Telemanipulaatio-ohjaustehtävä sen kiehtovan luonteen lisäksi, joka liittyy käsitteeseen ihmisen kykyjen laajentamisesta. tavanomaisen tilan tai aikarajan ulkopuolella oleva työkalu ihmisen väliintulo on välttämätön strukturoimattomassa "isäntäkeskuksessa" tapahtuvan tehtävän suorittamiseksi, ja oikea-aikaisten ja isäntä-orja-telemanipulaatiojärjestelmien vaatima monimutkainen tehtävän/polun suunnittelu koostui parista mekaanisesta tai sähkömekaanisesta ihmisen toimesta. operaattori, ja toinen, jota kutsutaan etäkäsittelytehtäväksi) Kahdenväliset ja voimat varmistettiin alun perin mekaanisella kytkennällä ja myöhemmin sähköisten linkkien ja ohjaussilmukoiden avulla. ympäristöissä, joissa ihmisten läsnäolo oli vaarallista Tyypillinen esimerkki on Raymond Goertzin Argonne National Laboratoriesissa Yhdysvalloissa tai Vertudin ranskalaisen ryhmän CEA:ssa (Vertut Coiffet, 84) tekemä työ.
Virtuaali- ja sekatodellisuus telerobotiikassa: TutkimusKahdenvälinen servo-ohjattu telemanipulaatio ja teollinen tietokoneohjattu robotiikka ovat kaksi teknologia-alaa, jotka kehitettiin alun perin rinnakkain, ja jossain määrin niitä kuvataan termillä telerobotics Robotiikka oli alunperin kiinnostunut teolliset valmistusjärjestelmät suorittavat jatkuvaa toimintaa autonomisella anturipohjaisella tavalla, kun taas telemanipulaatio keskittyi eri tehtäviin, minkä pitäisi poistaa vallitsevat yleiset teknologia-alat, haastava ja lupaava tutkimusala, joka hyödyntää täysimääräisesti sekä inhimillistä operaattoria skd koneäly ihmisen/robotin vuorovaikutus- ja yhteistyökontekstissa Joidenkin liikkuvuusominaisuuksien integroiminen etälaitteeseen on laajentanut työtilaa ja yleisesti näiden syiden toimivuutta sid-tehtävien rajoitusten kannalta ja on johtanut laajempien teleoSuch-sovellusalueiden luomiseen. sisältää bile-telemanipulaattoriajoneuvojen kehittämisen avaruusoperaatioihin (esim. Mars Rover jne.), joiden tyypillisiä ovat mobileqo ploration missions, Vedenalaiset etäkäyttöiset ajoneuvot (ROV) on myös kuvattu (Gracanin valalong yleiseen interventio- ja palvelurobotiikkaan, joka keskittyy ihmistasolle valvonta Tällaisilla järjestelmillä pyritään pääasiassa korvaamaan ihminen vaarallisten (esim. räjähteiden käsittely), kivuliaita (esim.
nostotyöt, esim. rakennustyöt) tai muuten tylsät arkityöt (esim. siivet jne.) Osassa 4 2 esittelemme yhden kokeen, kuten mobiilipalvelurobotti Tämä yleinen kenttä kattaa myös järjestelmät, jotka tähtäävät ihmiseen tehtäessä herkkiä lisätarkkuutta vaativia toimintoja, Tämä koskee ongelmien alalla tehtyä tutkimusta, jossa kohtaavat olemassa olevia ratkaisuja, metodologisia lähestymistapoja ja suuntaviivoja, joita kirjallisuudessa ehdotetaan, jotta voidaan sijoittaa telerobotiikan alalla tehdyn tutkimuksen uusimman tason. Suurin ongelma ja varmasti suurin ongelma Mainittu yksi on aikaviiveet kahdenvälisessä ilmoitussilmukassa, mikä johtuu pääasiassa etäisyydestä, joka erottaa isäntälaitteen orjapaikasta, mutta voi johtua myös prosessista, joka johtuu kuormituksen aiheuttamasta prosessista, mikä johtuu Internetin lisävaikeuksista ongelma Esimerkiksi aikaviive mannertenvälisestä teleoperaatiosta satelliittilinkkiä käytettäessä voi ylittää 1 sekunnin, kun taas kuussa kulkijaa teleoperoitaessa edestakaisen matkan viive lähestyy 3 sekuntia. eli tehdä pieniä odotuksia kuville (ja yleensä aistinvaraiselle palautteelle) päivitettäväksi Kuten (katso esimerkkihttproboticsiplnasAgov/groups/ry/forabriefsurv
Teollisuusrobotiikka - Ohjelmointi, simulointi ja sovellukset Seurauksena tiedonsiirtoaikaviiveet heikentävät jonkin verran teleoperaation suorituskykyä: mutta mikä vielä kriittisempi, niiden olemassaolo voi vaarantaa turvallisen toiminnan ja aiheuttaa vaarallista epävakautta varsinkin kun pakkopalautetta liittyy pitkäkestoiseen etäisyys Aistipalautteen heikkeneminen voi myös johtua paitsi aikaviiveistä ja rajallisesta kaistanleveydestä, myös melusta ja muunlaisista häiriöistä yhteyskanavassa. Aistinpalautteen laatuun liittyvät ongelmat voivat johtua myös itse tehtävän luonteesta, esimerkiksi kun orjarobotti toimii huonon näkyvyyden olosuhteissa (esim. videokameran kauko-ohjattu ajoneuvo, joka on täysin hyödytön tai erittäin vaikea, kun sensorinen palaute on heikentynyt aikaviiveiden, melun tai muun signaalin lähteen vuoksi. Tehtäväkohtaisen menetelmän tai edistyneen kauko-ohjausstrategian on oltava noudattaa auttamaan henkilöoperaattoria suorittamaan tehtävän tavoitteet ja varmistamaan järjestelmän turvallisen ja tehokkaan toiminnan. Aikaviive on pitkään tunnettu klassisessa ohjausteoriassa erittäin haastavana ongelmana. viiveen tuntemus (esimerkiksi Smithin ennustaja, ehdotettu noin vuonna 1956. Teleoperaatioalalla on viime aikoina ehdotettu uusia ohjausjärjestelmiä, jotka selviävät tästä totuusteoriasta (Anderson Spong, 1992) adaptiivisen impedanssin käsitteestä (Niemeyer Slotine, 1991)Kaikki nämä lähestymistavat lähentyvät todennäköisyyttä (määritelty voiman/radan radan kompromissina näiden ominaisuuksien välillä on saavutettava useimmiten
kaikki nämä isäntäkoneen yhdistäminen orjaan, mikä pienentää järjestelmän teleoperaattorin ohjauskaistanleveyttä Tämä varmistaa järjestelmän vakauden (passiivisuuden) tietyissä aikaviiveen suuruuteen liittyvissä rajoituksissa, mutta sen vastavaikutuksena on heikentää teleoperaatiojärjestelmän läpinäkyvyys (esimerkiksi ihmisoperaattori ei tunne orjapaikalla tuotetun voiman todellista profiilia) Ongelmasta tulee jopa vaikea, kun aikaviive vaihtelee satunnaisesti, eikä sen suuruusluokkaa ole etukäteen saatavilla. selviytyä ennakoivien näyttöjen käyttöön perustuvan kommt-ongelmasta Graafiset ennustajat, jotka antavat visuaalisia vihjeitä (arviot orjarobotin humarafiselle mallille annettu tavallinen videopalaute, teleoperaatiotehtävän kehitys, ovat kaikkein tärkein operaattori Tämä molempien yhdistelmä synteettiset ja todelliset kuvat (eli graafisen mallin näyttö, joka seuraa suoraan ihmisen liikkeitä ja näyttää mikä robotin tila on ennen varsinaista viivästettyä videokuvaa orjapaikalta) helpottaa suuresti graafisia ennakoivia näyttöjä on otettu käyttöön laajasti ongelmia, jotka liittyvät aikaviiveiden esiintymiseen kahdenvälisessä viestintäsilmukassa, mutta myös visuaalisen palautteen parantamiseen ja ihmisoperaattorin nopeaan arvioimiseen. Teleoperaattoreiden integratiivisen virtuaalitodellisuuden tekniikat voidaan selvästi nähdä yleistyksenä edellä kuvatusta ennakoivien näyttöjen käsitteestä, jossa termi näyttö voi nyt viitata paitsi yksinkertaisten graafisten vihjeiden visuaaliseen näyttöön, vaan
Ruaalinen ja sekatodellisuus telerobotiikassa: Tutkimustieteellinen tieteellinen/teknologia, jonka tavoitteena on mahdollistaa erinomaisten viestintäjärjestelmien multimodaalisten/multisensoristen erilaisten havaintomotoristen modaliteettien (ei vain näkemisen, vaan myös haptisen vuorovaikutuksen ja auditiivisen palautteen) luonnollisempi käyttö muodostavat telerobotiikan alan Teleoperaatiojärjestelmien virtuaalisia ympäristöjä voidaan todellakin käyttää ennakoivina malleina, jotka suorittavat sen, että ihmisoperaattorille voidaan tarjota realistisia kolme kuvaa ja suorittaa haluttu teleoperaatiotehtävä luonnollisella ja intuitiivisella tavalla (esimerkiksi tuntemalla reaktiovoimat Tämän virtuaalisen tehtävän suorittaminen mallinsi kaiken, mikä ennen varsinaista (viivästynyttä tai huonontunutta) realemote-orjasivustoa Itse asiassa tässä vuorovaikutuksessa virtuaaliympäristössä (eli ihmisen suorittamassa virtuaalisessa tehtävässä) voidaan käyttää signaaleja, jotka on lähetettävä orjatelofille. tällainen välimuotoinen virtuaaliesitysoperaatiotehtävä on raportoitu (Kheddar ym. kuvataan, kuten tulee yksityiskohtaisesti myös sectiVR-pohjaisissa teleoperaatiotehtävien malleissa voidaan käyttää myös linja teleohjelmointi schemperator suorittaa virtuaalisen tehtävän täysin simulaatissa täysin irrotettu ihmisestä, jossa isäntä ja orja ohjaavat ympäristöä, joka edustaa orjasivusto Tämä virtuaalinen tehtävä analysoidaan ja sopiva robottikomentojen sekvenssi erotetaan ja tallennetaan
Ihmisoperaattorin arvioima komentosarja ennen sen myöhempää lähettämistä orjakaapelille kaikenlaisille robottityyppisille komentoille, jotka muodostavat robottiohjelmat, joita orjarobotin tukemat orjarobottipohjaiset käyttäytymis- tai perustehtäväoperaatiot Tällaisia lähestymistapoja käytetään erityisesti -pitkän matkan teleoperaatiojärjestelmät, esimerkiksi kun ohjainta kaukaisen planeetan pinnalla, kuten Mars, puoliautonomisten Ofdea, käytetään on-line-tilassa suoraan etärobotille perinteisen jatkuvan voiman/asennon/nopeuden sijaan signaalit Tässä yleisessä viitekehyksessä Hirzinger et al (1993) ovat ehdottaneet telesensoriin perustuvan mittarin käyttöä avaruudessa Freund ja Rossmann (1999 ovat ehdottaneet tehtävän päättelyn/toiminnan suunnittelun lähestymistapaa (kutsutaan projektiiviseksi virtuaalitodellisuusparadigmaksi) testattuihin sovelluksiin tehtävistä ohjaukseen asti Multirobotin telemanipulaatiojärjestelmistä avaruussovelluksiin In
Teollisuusrobotiikka - Ohjelmointi, simulointi ja sovellukset Osa 412 samankaltaista teleroboottista järjestelmää, mutta lähtökohtana on, että aVR-teknologia ja sen sovellukset eri tieteenaloilla ovat kehittyneet nopeasti viimeisten 5-10 vuoden aikana. luottamus siihen, että VR:llä on potentiaalia modeemin ihmisen ja koneen välisiin liitäntöihin, kuten myös kasetteihin
Se voi tarjota työkaluja ja tekniikoita multimodaalisen, luonnollisen intuitiivisen ihmisen ja koneen välisen vuorovaikutuksen luomiseksi, mikä lisää ihmisen toiminnan teleläsnäoloa, mikä on perimmäinen tavoite, jossa haasteellisiin ongelmiin on puututtava ja asianmukaisia (yleistettyjä tai tehtäväkohtaisia) ratkaisuja sekä ohjauskysymykset ja ihmisen ja koneen välisen aktiivisen rajapinnan vakaussteleerobotoidut teleoperaatiojärjestelmät, jotka on kehitetty helpottamaan ihmisoperaattorin tehtävää ja antamaan apua ihmisoperaattorille annettavan tarkkaavaisen palautteen toimintojen jälkeen ja auttamaan häntä ymmärtämään paremmin etätehtävän suorittamisen tilaa. Tyypillinen koegrafinen ennustaja yllä kuvatut näytöt tai jonkinlainen keinotekoinen haptianesteettinen ja/tai kosketuspalaute. Muita VR-pohjaisia tekniikoita ovat virtuaalisten mekanismien käyttö (oly Andriot, 1995 suorittamalla jonkinlaista päätöksentekoa tukevaa toimintoa, eli antamalla gestiodisaatioita pöydän toimintasuunnitelmasta ja auttaa heitä tulkitsemalla ihmisoperaattorin toimia ja suorittamalla vaihto- tai yhteistyötoimintoa, tarjota aktiivista apua on-line-ohjaustehtävässä. Tämä on tapaus, jossa päätietokoneiden aktiivinen interventio on järjestelmä, joka toteuttaa esim. vapauden (dof), tai sen varmistaminen, että käyttäjän antamat komennot täyttävät joitain turvallisuuteen liittyviä rajoituksiaIhmisohjaus/teleoperaatio Kuva 3 Teleoperaatiojärjestelmien kehitys kohti interventio- ja palvelutelerobotiikkaa