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机器人发展综述——从远程机器人到网络机器人(二)

星之球激光 来源:中国机器人网2011-09-29 我要评论(0 )   

3.网络上的机器人群 现在,几个机器人连到 Internet上,通过网来实现动作。或许当时在USC的 Ken Goldberg们开发的探宝机器人可以说是世界上最早运用的例子。该系统采用...

3.网络上的机器人群                                               

  现在,几个机器人连到Internet上,通过网来实现动作。或许当时在USC的 Ken Goldberg们开发的“探宝机器人”可以说是世界上最早运用的例子。该系统采用HTML来使Puma动作,用探头(摄像机)来寻找埋在沙土中的宝物。将Web浏览器作为人- 机接口使用,将HTTP作为通信协议使用,许多人可以操纵该机器人。据说其人数可达100万以上。这是最多人使用远程操作系统的例子。这就是上述标准化的威力。

  实际上,笔者在ICRA95上又提起Ken Goldberg的话题,当时有人批评了这项研究。那时也有人冷嘲热讽地说:“万维网一流行,人们又开始赶时髦,赶紧研究万维网。”然而后来随着标准化的威力、Web浏览器的多功能化,那些人又改变了看法。后来许多软件都在Web浏览器上使用,这是很普通的事了。用于机器人的软件也不例外。

有同类想法的人成立了爱好者研究会,名叫“Robots on the Web”,并于去年IROS98召开之际成立。下面介绍其中的几个例子。 

3.1移动机器人

  移动机器人很多都连接在Internet上。其中有一个很有名的叫CMU Xavier。笔者在撰写此稿时,试着在Xavier的网页上寻找地址,笔者是141,933个使用者。

    将Xavier与Internet连接的理由是移动机器人的自律导向功能的可靠性验证。实际上,他们并不是机器人专家,而是根据用户的使用方法,才能发现许多软件的错误。

  它正好类似公用主软件的开发过程。开发的软件一般是公开的,多数进行了纠错,所以,软件的可靠性提高了。也类似上述的过程。这就是使用万维网的效果。

除此之外,也有在史密索尼昂美术馆中展览了移动机器人的例子,它超越了Web给人们以美的享受。在日本的筑波大学迸行着同样的项目,但因各国的法规不同,日本无法在美术馆中进行该项实验。然而这个例子引起了人们的极大兴趣,实际访问史密索尼昂的人与经由网络访问的人一样,能给机器人发出移动指令。经由网络访问的人是经人- 机接口使用Web浏览器,与到现场的人一样,同样是Internet的一名顾客。这也是使用万维网系统的另一个效果。

3.2操作机
   一个是上面提到的USC项目,在操作机上装上双眼(摄像机),可随着视点的改变而欣赏雕像的一种系统。买主方可使用HMD,它并不意昧着可以使用任意的Internet。一天可存取3,600次,合计25万人次。

另一个是使用操作机的例子,如Puma-Paint项目。这是在两维电子布上描绘图画的系统。这种绘画实际上是用Puma机器人,在现实世界的帆布上画画的系统。使用四种颜色,由机器人自动换色,帆布上的纸由管理方的Stein自己更换。绘好的图样有好几张。多数是用数笔划沟画的,百看不厌,其中还有不少力作。 

3.3脱机示教

  现在的Internet象向导的那样,不能预测延迟时间,也不能保证频带。

    因此,经由Internet,直接进行细微动作的远程操作是非常困难的。因此,事先在模拟器上进行脱机示教,然后将示教动作数据远距离传送、执行,这是一种很好的方法。笔者正在Web浏览器上开发构筑装配动作的脱机示教系统。积木玩具的装配例如图2所示。该模拟器可用Java来记述一切,在任何Internet上都能使用。但现在的Java处理速度较慢,只是C++的十分之一,多边形数多时,晌应性更差。 

    还有一例,即在测远仪、立体摄影机、操作机的前面使用接触棒等而构筑的系统。这种系统为设计接触棒的动作,要用脱机示教。

3.4其它

   除以上列举的Internet上机器人的例子之外,请参见参考文献。

 

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