Дистанционно управляемый роботизированный комплекс на базе двух мобильных манипуляторов.

Представьте, что вы лежите на кровати, вам просто нужно двигать пальцами, чтобы управлять мобильным роботом, который принесет вам чашку воды, откроет дверь, чтобы забрать посылку, или даже постирать белье. Если вам интересно, вы можете узнать больше о новой дистанционно управляемой роботизированной системе на основе двух мобильных манипуляторов. Эта система была разработана робототехниками из Университета Осаки. Они опубликовали исследовательскую работу с описанием этой роботизированной системы в журнале Cyborg and Bionic Systems.

Еще в 2013 году на АЭС «Фукусима » произошла катастрофическая утечка и радиоактивное загрязнение, что делает прилегающую территорию крайне опасной для пребывания людей и выполнения аварийных задач. В этих условиях многие роботы были задействованы и управлялись дистанционно, что значительно снизило риски и вред для спасателей. С тех пор дистанционно управляемые роботизированные системы стали горячей темой исследований.

«Помимо того, что они использовались в районах, подвергшихся воздействию радиации, было также разработано множество полевых роботов для сбора данных на удаленных объектах, поврежденных в результате землетрясений или других техногенных и стихийных бедствий, в медицинских учреждениях без опытных врачей, в открытом космосе и т . д . , «, — заявили авторы исследования.

«Исследовательский интерес к дистанционному управлению еще больше проявился в последние 2 года, когда пандемия коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) ограничила передвижение людей. Ряд роботов был разработан и удаленно развернут в больницах Уханя для помощи врачам и пациентам. «, — сказал Вэйвэй Ван, корреспондент этого исследования, из Высшей инженерной школы Университета Осаки.

По сравнению с предыдущим исследованием, которое, как правило, содержало одну мобильную базу и один или два робота-манипулятора, установленного на этой базе, в этом исследовании представлены две отдельные мобильные базы. На каждую базу крепится манипулятор.

Каждое основание на манипуляторе управляется одной рукой. В частности, позы каждой руки человека-телеоператора записывались системой захвата движения для управления позами соответствующей роботизированной руки. Кроме того, оператор может перемещать две мобильные базы с помощью двух джойстиков. Таким образом, эти два мобильных манипулятора могут работать сообща, подобно тому, как мы используем наши руки.

«Предлагаемая идея объединения двух независимо движущихся манипуляторов для телеуправления на основе отслеживания движения интригует. Однако есть некоторые неотъемлемые проблемы, которые необходимо решить, — сказал Ван. руки в соответствующие позы манипулятора. Кроме того, как этого избежать, когда при некоторых обстоятельствах манипулятор может столкнуться сам с собой. Кроме того, как удаленно контролировать два манипулятора с большим радиусом действия.» Они считают, что решили эти проблемы, применив специальные процедуры и ручные камеры.

Они демонстрируют эту роботизированную систему , беря кофейную кружку и передавая ее с помощью всего лишь одного мобильного манипулятора . Что еще более важно, два мобильных манипулятора могут работать совместно, поднимая и размещая длинные палки.

«Поскольку есть два мобильных манипулятора, представленная система может сохранить преимущества наличия двух рук при расширении функций человеческого тела, — сказал Ван. — Результаты продемонстрировали эффективность предложенной системы, в результате чего человеческое тело увеличилось до большого пространство, сохраняя при этом преимущества наличия двух конечностей».

В будущем они сосредоточатся на решении нескольких оставшихся проблем, включая а) разработку метода автоматической калибровки для соответствия направлению рук человека-телеоператора и манипуляторов; б) использование джойстика со встроенным датчиком IMU, позволяющее телеоператору более гибко управлять джойстиком; в) минимизация ошибок координации между двумя манипуляторами; d) предоставление интерфейса обратной связи для дистанционного управления в удаленном и невидимом рабочем пространстве.