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機(jī)器人

機(jī)器人發(fā)展綜述——從遠(yuǎn)程機(jī)器人到網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人(二)

星之球激光 來源:中國機(jī)器人網(wǎng)2011-09-29 我要評論(0 )   

3.網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)器人群 現(xiàn)在,幾個機(jī)器人連到 Internet上,通過網(wǎng)來實現(xiàn)動作?;蛟S當(dāng)時在USC的 Ken Goldberg們開發(fā)的探寶機(jī)器人可以說是世界上最早運用的例子。該系統(tǒng)采用...

3.網(wǎng)絡(luò)上的機(jī)器人群                                               

  現(xiàn)在,幾個機(jī)器人連到Internet上,通過網(wǎng)來實現(xiàn)動作?;蛟S當(dāng)時在USC的 Ken Goldberg們開發(fā)的“探寶機(jī)器人”可以說是世界上最早運用的例子。該系統(tǒng)采用HTML來使Puma動作,用探頭(攝像機(jī))來尋找埋在沙土中的寶物。將Web瀏覽器作為人- 機(jī)接口使用,將HTTP作為通信協(xié)議使用,許多人可以操縱該機(jī)器人。據(jù)說其人數(shù)可達(dá)100萬以上。這是最多人使用遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)的例子。這就是上述標(biāo)準(zhǔn)化的威力。

  實際上,筆者在ICRA95上又提起Ken Goldberg的話題,當(dāng)時有人批評了這項研究。那時也有人冷嘲熱諷地說:“萬維網(wǎng)一流行,人們又開始趕時髦,趕緊研究萬維網(wǎng)。”然而后來隨著標(biāo)準(zhǔn)化的威力、Web瀏覽器的多功能化,那些人又改變了看法。后來許多軟件都在Web瀏覽器上使用,這是很普通的事了。用于機(jī)器人的軟件也不例外。

有同類想法的人成立了愛好者研究會,名叫“Robots on the Web”,并于去年IROS98召開之際成立。下面介紹其中的幾個例子。 

3.1移動機(jī)器人

  移動機(jī)器人很多都連接在Internet上。其中有一個很有名的叫CMU Xavier。筆者在撰寫此稿時,試著在Xavier的網(wǎng)頁上尋找地址,筆者是141,933個使用者。

    將Xavier與Internet連接的理由是移動機(jī)器人的自律導(dǎo)向功能的可靠性驗證。實際上,他們并不是機(jī)器人專家,而是根據(jù)用戶的使用方法,才能發(fā)現(xiàn)許多軟件的錯誤。

  它正好類似公用主軟件的開發(fā)過程。開發(fā)的軟件一般是公開的,多數(shù)進(jìn)行了糾錯,所以,軟件的可靠性提高了。也類似上述的過程。這就是使用萬維網(wǎng)的效果。

除此之外,也有在史密索尼昂美術(shù)館中展覽了移動機(jī)器人的例子,它超越了Web給人們以美的享受。在日本的筑波大學(xué)迸行著同樣的項目,但因各國的法規(guī)不同,日本無法在美術(shù)館中進(jìn)行該項實驗。然而這個例子引起了人們的極大興趣,實際訪問史密索尼昂的人與經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問的人一樣,能給機(jī)器人發(fā)出移動指令。經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問的人是經(jīng)人- 機(jī)接口使用Web瀏覽器,與到現(xiàn)場的人一樣,同樣是Internet的一名顧客。這也是使用萬維網(wǎng)系統(tǒng)的另一個效果。

3.2操作機(jī)
   一個是上面提到的USC項目,在操作機(jī)上裝上雙眼(攝像機(jī)),可隨著視點的改變而欣賞雕像的一種系統(tǒng)。買主方可使用HMD,它并不意昧著可以使用任意的Internet。一天可存取3,600次,合計25萬人次。

另一個是使用操作機(jī)的例子,如Puma-Paint項目。這是在兩維電子布上描繪圖畫的系統(tǒng)。這種繪畫實際上是用Puma機(jī)器人,在現(xiàn)實世界的帆布上畫畫的系統(tǒng)。使用四種顏色,由機(jī)器人自動換色,帆布上的紙由管理方的Stein自己更換。繪好的圖樣有好幾張。多數(shù)是用數(shù)筆劃溝畫的,百看不厭,其中還有不少力作。 

3.3脫機(jī)示教

  現(xiàn)在的Internet象向?qū)У哪菢?,不能預(yù)測延遲時間,也不能保證頻帶。

    因此,經(jīng)由Internet,直接進(jìn)行細(xì)微動作的遠(yuǎn)程操作是非常困難的。因此,事先在模擬器上進(jìn)行脫機(jī)示教,然后將示教動作數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送、執(zhí)行,這是一種很好的方法。筆者正在Web瀏覽器上開發(fā)構(gòu)筑裝配動作的脫機(jī)示教系統(tǒng)。積木玩具的裝配例如圖2所示。該模擬器可用Java來記述一切,在任何Internet上都能使用。但現(xiàn)在的Java處理速度較慢,只是C++的十分之一,多邊形數(shù)多時,晌應(yīng)性更差。 

    還有一例,即在測遠(yuǎn)儀、立體攝影機(jī)、操作機(jī)的前面使用接觸棒等而構(gòu)筑的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)為設(shè)計接觸棒的動作,要用脫機(jī)示教。

3.4其它

   除以上列舉的Internet上機(jī)器人的例子之外,請參見參考文獻(xiàn)。

 

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