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多技术融合催生智能化机器人 ( 2 )

 sumi2005 2012-10-15
现在是进入机器人领域的前所未有的好时机:处理能力与日俱增,传感器技术从根本上得到改善,成本也在不断降低。最重要的是,控制这些机器人所需要的软件越来越容易获得。尽管拥有光明的发展前景,但是现在的机器 ...


  Hokuyo激光扫描仪等产品就是一种解决方案。与许多备选方案相比,Hokuyo激光扫描仪确实不贵,不过它的价位仍在1000美元左右。Hokuyo激光扫描仪的优势在于其精度。Kinect的价格便宜10倍,但是它的精度损失程度也差不多是10倍。另一方面,PrimeSense整合了视频和位置信息。这对于游戏软件和机器人来讲非常有用。Kinect可提供30帧/秒的VGA分辨率。

  机器人可以通过这一信息来识别和避免障碍物。它还可以通过Kinect在游戏中使用的交互方式,利用该数据实现与人(可认为是障碍物)的交互。这种使用图像和激光系统的研究在大学中仍在进行,但是PrimeSense技术将使这个过程更加简单和经济。

  甚至出现了一个OpenNI(自然交互)组织,该组织致力于通过Kinect中所使用的技术等各种技术支持用于用户交互的开放框架。OpenNI的框架将对机器人很有用,但也不局限于这个领域。

  Bilibot是一个整合了ROS和Kinect的机器人(图1b)。其未来版本可能会采用PrimeSense公司的传感器来取代Kinect,这是因为Kinect需要额外的电源,而PrimeSense模块不需要USB电源。

  Bilobot基于iRobot的Create平台构建,该平台运行8位Atmel ATMega微控制器。它拥有可放置笔记本电脑或移动PC的平台。PC采用类似Kinect的智能移动平台。

  与PR2类似,Bilibot的设计旨在用于研究,因此灵活性和计算能力是关键因素。专用系统可能尺寸更小,价格更便宜,但这其中的界线往往是机器人研究者比较棘手的问题。
 

四旋翼直升机ROS

  美国宾夕法尼亚大学的GRASP(通用机器人、自动化、传感和感知)实验室也采用了机器人操作系统。该实验室的四旋翼直升机机器人运行ROS并具有无线连接功能,可实现多个机器人协同工作(图3)。这些机器人可以配备夹具,这样就可以捡拾落在它们下面的物体。
 

图3:美国宾夕法尼亚大学GRASP实验室的四旋翼直升机机器人可以协同工作来构建结构。

  该四旋翼直升机具有一套稳定的飞行系统,可以轻松地向任何方向移动。请查看GRASP网站(www.grasp./)上的视频。令人印象深刻的是由三个机器人构建的一个简单结构。这种结构的接合处包含了磁铁,从而使结构的构建更加简单。

  多个四旋翼直升机机器人被用来共同移动一个物体,这是一个机器人单独做不到的。多个机器人的组合还可以实现更夸张的动作。四旋翼直升机机器人可以表演惊人的杂技,穿过窗户和铁圈飞行,甚至可以贴在墙上。此外,它们可以自主运行。

  这些实验中的四旋翼直升机有一个优势。它们使用外部视频传感器传回的信息。传感器和机器人组成的网络通过ROS连接在一起。

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