Движение в движении:
Последние новости и события

В качестве высокоточной системы измерения положения оптические системы захвата движения применяются не только к кораблям, морским сооружениям и рыбной промышленности, но и в различных исследованиях, касающихся подводных роботов.

Разнообразные сценарии применения подводных роботов

Системы захвата движения широко используются для разработки и валидации подводных роботов, фиксируя информацию о местоположении робота и его позе. Для многороботного сотрудничества подводных роботов эти системы могут служить как решения для позиционирования в закрытых лабораториях, предоставляя информацию о позициях самого робота и других роботов.

1) Валидация алгоритмов для подводных бионических змеевидных роботов

Из-за характеристик серпентинных роботов, которые включают множество соединений и избыточные степени свободы, а также высоко сложные и нелинейные физические свойства водных сред, наблюдение за движением робота в экспериментах, получение параметров движения и оптимизация стратегий управления роботом через эксперименты представляют собой определенные сложности. Применяя систему захвата движения в 3D, можно точно зафиксировать движения и положения соединений подводного серпентинного робота. Сравнение этих данных с положениями соединений, полученными из данных сенсоров, подтверждает точность слияния данных сенсоров и алгоритмов оценки позы.

2) Телеп управляемый подводный робот, оборудованный механической рукой

При разработке механической руки для небольшого дистанционно управляемого подводного робота (ROV) важно учитывать влияние позы руки (вертикальная, боковая) в различных состояниях движения (вперед, вбок) на собственную позу ROV и может ли робот поддерживать стабильность. Подводная система захвата движения фиксирует данные, отслеживая маркеры, установленные на ROV, и вычисляет данные о крене, тангаже и рыскании с большей точностью, чем большинство инерциальных датчиков.

3) Анализ походки подводного многоногого робота

Подводный шестиногий робот может исследовать темное и мутное морское дно, повторно толкая свои ноги без необходимости в камерах или лазерах. Эта способность делает его подходящим для глубоководного добычи полезных ископаемых и сбора пластиковых отходов со дна моря, что открывает значительные перспективы для развития. В ходе разработки робота используется система захвата движения в 3D, чтобы получать динамические параметры робота в реальном времени, что облегчает онлайн-анализ и планирование движений. Запланированные движения затем передаются в систему управления роботом, которая приводит в движение робота с помощью сервомоторов и корректирует его позу в реальном времени.

4) Захват движения бионического робота-рыбы с волнообразным плавником

Бионическая робособака с волнообразным плавником использует силиконовые плавники с обеих сторон с сервоприводом для волнообразной пропульсии. Этот метод избегает причинения вреда морской жизни, что может произойти при использовании быстро вращающихся винтов. Более того, большая площадь поверхности волнообразных плавников может быть использована для создания системы генерации энергии, которая использует поток воды для зарядки робособаки. На экспериментальной стадии система захвата движения может фиксировать маркеры, размещенные на плавниках и корпусе бионической робособаки с волнообразным плавником, чтобы получить кинематические параметры. Эти данные используются для анализа влияния амплитуды колебаний, частоты колебаний и скорости потока воды на гидродинамическую производительность робота.

5) Формирование движения подводных аппаратов

Одновременное наблюдение и сбор данных в различных точках формацией нескольких автономных подводных аппаратов (AUV) могут значительно повысить точность океанических экологических моделей. Критически важным аспектом исследований в области подводных робототехнических систем является координация и сотрудничество между отдельными роботами в группе. Коллаборативное управление формацией подводных роботов в первую очередь проявляется в холистическом формировании и планировании траектории нескольких подводных роботов. Это требует от роботов выполнения морских задач в соответствии с заранее определёнными шаблонами формирования и траекториями. Кооперативное управление требует высокоточной навигационной и позиционной системы для получения информации о положении самого робота и других аппаратов. В ходе модельных экспериментов в лабораторной среде система захвата движения может выполнять функции подводной позиционной системы, предоставляя высокоточные данные о положении для нескольких жёстких тел, которые используются для исследований по планированию движений формации.

Системы захвата движения NOKOV применяются для высокоточной позиционирования бионических роботизированных рыб.

В значимой области применения подводной робототехники NOKOV Motion Capture активно сотрудничает с Институтом искусственного интеллекта Нанкайского университета, предоставляя высокоточные данные о позиционировании для соответствующих исследований.

Исследование Школы Искусственного Интеллекта Нанкайского университета о коллективном поведении нескольких бионических рыб

Инженерные техники NOKOV установили 16 камер захвата движения Mars 2H в пространстве 15 метров на 5 метров. Зона захвата включала небольшой бассейн, рабочую зону для миниатюрного беспилотного автомобиля (E-puck) и площадку для мобильного робота Intelligent Jia. Отражающие маркеры были размещены на каждой биомиметической роботизированной рыбе в разных конфигурациях, чтобы различать индивидуальные идентификаторы роботизированных рыб. Захватывая отражающие маркеры на роботах-рыбах, система получила 3D координаты маркеров и транслировала их в реальном времени, используя SDK. Один-единственный робот мог получать информацию о своем положении и о близлежащих мобильных роботах с субмиллиметровой точностью.

Исследования различных типов и применений подводных роботов всегда были важным направлением в области научных исследований. NOKOV будет продолжать расширять область своего применения в подводных сценариях, предоставляя высокоточные данные захвата движения для дальнейших исследований.