祝贺 Dautzenberg Roman 和他的研究团队,他们的论文“”获得了[由欧姆龙 Sinic X Corp. 赞助的 IROS 2023 移动操作最佳论文奖]。下面,作者向我们详细介绍了他们的工作、方法以及他们接下来的计划。
您论文的研究主题是什么?
我们的论文展示了一个空中机器人(想想“无人机”),它可以在水平方向上施加很大的力,即在墙壁上。这是一项艰巨的任务,因为无人机通常依靠推力矢量来施加水平力,因此在失去控制权之前只能施加很小的力。通过栖息在墙壁上,我们的系统不再需要推进力来保持在所需的位置。取而代之的是,我们使用螺旋桨在任何方向上实现大反作用力,甚至在墙壁上!此外,栖息可实现极高的精度,因为工具可以移动和重新调整,并且不受阵风等外部干扰的影响。
您能告诉我们您的研究的意义以及为什么这是一个有趣的研究领域吗?
精确度、力和移动性是机器人(以及开发它们的机器人)进行权衡的三个(众多)标准。我们的研究表明,我们设计的系统可以精确地施加较大的力,而对移动性的影响很小。这拓宽了空中机器人可以想象的任务范围,并作为自动化任务链的下一个环节,这些任务链需要在建筑工地或偏远、复杂或危险的环境中执行许多程序。
你能解释一下你的方法吗?
我们论文的主要目的是表征系统的行为和性能,并将该系统与其他空中机器人进行比较。为了实现这一点,我们研究了栖息和刀具定位精度,并将适用的反作用力与其他系统进行了比较。
此外,本文还展示了螺旋桨在典型操作的各个阶段的功耗和旋转速度,以及空中机器人的某些机构是如何配置的。这样可以更深入地了解空中机器人的特性。
您的主要发现是什么?
最值得注意的是,我们表明,在连续 30 次尝试中,栖息精度在所需位置的 ±10 厘米范围内,即使在“最坏情况”的情况下,工具定位也具有毫米级精度。在典型的混凝土上栖息时,功耗极低,并且该系统能够在准现实的户外场景中执行各种任务(钻孔、拧紧)。
您计划在这一领域开展哪些进一步的工作?
展望未来,增强能力将是当务之急。这既与可以执行的表面操作类型有关,也与系统可以栖息的表面有关。
