Японские инженеры разработали систему из двух роботизированных рук, способных жонглировать тремя мячами. Манипуляторы ловят мяч, отслеживая его перемещение с частотой 1000 раз в секунду, рассказывают разработчики.
Одна из ключевых и наиболее востребованных задач робототехники — это захват и манипуляции с предметами. Наработки из этой области легко применять на практике, к примеру, для автоматизации складов и производств. Захват предметов состоит из нескольких задач. Для успешной работы робот обычно должен уметь корректно оценивать размер и свойства предмета, надежно захватывать его без повреждений. Делать это зачастую приходится быстро, например, в случае быстрой конвейерной ленты с товарами, поэтому робот должен уметь отслеживать движение с высокой скоростью.
Инженеры из Университета Тиба разработали систему из двух роботов, способных жонглировать тремя мячиками. Каждый из роботов — это манипулятор с несколькими сегментами и тремя пальцами на конце. Они необходимы роботу, чтобы фиксировать мяч и точно посылать его на нужную траекторию.
Инженеры пока не опубликовали статью с описанием системы, однако некоторые предположения можно сделать по их предыдущим разработкам. Ранее эта группа создала одного робота, способного жонглировать мячами, подбрасывая и ловя их.
В качестве системы отслеживания объектов используются две высокоскоростные камеры, позволяющие отслеживать летящие предметы с частотой 1000 кадров в секунду. Алгоритмы распознают двигающийся объект в кадре, рассчитывают его центр масс, а затем по данным с других кадров рассчитывают с помощью фильтра Калмана траекторию, а затем точку и время падения. При этом расчеты происходят на протяжении всего полета, поэтому система может корректировать свои ошибки и подстраивать положение руки.
На опубликованном инженерами видео можно видеть, что роботы достаточно успешно ловят мячи, но уже через несколько бросков один из роботов послал мяч слишком далеко, и второй робот не смог словить его, потому что оба робота установлены на стационарной платформе.
Другая группа японских инженеров из Университета Токио тоже несколько лет разрабатывает различных роботов для взаимодействия с объектами, отслеживающих их движение через высокоскоростную камеру. Например, в одной из недавних работ они научили робота аккуратно ловить мягкие предметы, не повреждая их при сжатии захватов. Они продемонстрировали это на примере кусочка маршмеллоу, который робот поймал после падения, почти не смяв.
А в еще одной работе они создали робота для совместных перемещений предметов с человеком. Робот и человек держат предмет с двух сторон, и робот подстраивает свои движения под движения человека для достижения общей цели. Например, они смогли вместе насадить пластину с отверстием на вертикальный штырь.
Григорий Копиев