Контактная область


Область контакта представляет собой концепцию в робототехнике, которая описывает область между объектом и концевым эффектором робота . Это используется в планировании манипуляции объекта, и с добавлением датчиков, встроенных в систему манипулирования, может использоваться для получения карты поверхности или контактной модели объекта, которого можно было. [1]

Чтобы робот мог автономно схватить объект, ему необходимо иметь представление о своей конструкции и способностях к движению (описанных с помощью математики инверсной кинематики ), а также понимание объекта, который нужно схватить. [2] Отношения между этими двумями описаны через контактную модель, которая представляет собой набор потенциальных точек контакта между роботом и объектом, которого схватывают. Это, в свою очередь, используется для создания более конкретного математического представления попытки захвата, которые затем могут быть вычислены через методы планирования пути и выполнены. [3]

В зависимости от сложности конечного эффектора или благодаря использованию внешних датчиков, таких как лидар или глубинная камера , может быть получена более сложная модель плоскостей, участвующих в объекте. В частности, датчики, встроенные в кончающие концов, были продемонстрированы датчики, были продемонстрированы эффективный подход для создания карты поверхности из данного контактной области. [4] Благодаря знанию положения робота каждого отдельного пальца, расположение датчиков в каждом пальце, а количество силы, оказываемое объектом на каждый датчик, могут быть рассчитаны точки контакта. Затем эти точки контакта могут быть превращены в трехмерное эллипсиз, создавая карту поверхности объекта. [1]

Ручные манипуляции являются типичным случаем использования. [5] Рука робота взаимодействует со статическими и деформируемыми объектами, описанными с динамикой мягкого тела . Иногда дополнительные инструменты должны контролироваться рукой робота, например, отверткой. [6] Такое взаимодействие производит сложную ситуацию, в которой рука робота имеет аналогичные контактные точки с инструментом.

Помимо контроля робототехники, тактильные модели рассчитываются в виртуальных средах . [7] Если оператор человека касается перчатки данных на объекте, он производит тепловую карту на точках контакта с объектом. Эта поверхность может отображаться в реальном времени и позволяет лучше понять модели движения.