Робота научили аккуратно ловить мягкие предметы

Робота научили аккуратно ловить мягкие предметы

Японские инженеры создали роботизированный захват, способный ловить быстро падающие мягкие объекты, не деформируя их. Он использует два типа датчиков, которые с высокой точностью отслеживают положение падающего объекта, расстояние до него и угол наклона. Описание системы доступно на сайте Токийского университета.

Захват предметов — это одна из наиболее востребованных задач робототехники. К примеру, Amazon, стремящаяся автоматизировать свои склады, проводит ежегодные соревнования среди разработчиков хватающих роботов. С обычными задачами, такими как захват жестких и даже двигающихся предметов, современные роботы справляются хорошо и точность захвата некоторых из них достигает почти 90 процентов. Но есть и более сложные задачи, такие как захват мягких и хрупких предметов. В этой области уже есть некоторые наработки, в которых, как правило, применяются мягкие материалы для того, чтобы не повредить объект.

Группа инженеров из лаборатории Масатоси Исикавы (Masatoshi Ishikawa) Токийского университета применили другой подход и смогли решить еще более сложную задачу — захват быстро двигающихся мягких предметов. На концах манипуляторов установлены полимерные площадки для смягчения удара при захвате, но основной вклад в аккуратность вносят не они, а активная система отслеживания положения летящего объекта. Она состоит из двух высокоскоростных камер, установленных недалеко от захватов, и двух высокоскоростных датчиков расстояния и угла наклона.

На первом этапе полета захватываемого объекта система отслеживает его полет с помощью внешних высокоскоростных камер. В это время роботизированные захваты уже сдвигаются, но между ними остается достаточно большое расстояние. Когда объект находится достаточно близко, система переключается на данные от датчиков в самих захватах. Каждый из этих двух датчиков состоит из фотодетектора в центре и нескольких светодиодов вокруг него. Поскольку пары светодиодов излучают модулированный свет, итоговое излучение имеет отличную от двух исходных фаз, по которой можно вычислить расстояние до объекта и угол его наклона относительно захвата.

Поскольку датчики расстояния работают с частотой обновления, равной одной миллисекунде, система успевает подвести оба захвата к падающему объекту и перестать двигать их практически сразу же после обнаружения контакта. Благодаря этому она может хватать даже очень мягкие объекты, такие как кусочек маршмэллоу, почти не деформируя их.
Существуют и другие быстрые и ловкие роботы. В начале 2018 года американские инженеры представили дельта-робота размером около двух сантиметров, способного выполнять манипуляции с точностью до пяти микрометров и делать циклические движения с частотой 75 раз в секунду.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>