一種自動無人機視點支持遠程機器人操作的方法
遠程遙控機器人適用于許多非結(jié)構(gòu)化和無法訪問的環(huán)境。這項任務(wù)需要足夠的態(tài)勢感知來進行操作,而這會受到缺乏視覺信息的影響。
自動無人機可以根據(jù)可用的環(huán)境和任務(wù)選擇視點。然而,這種方法也帶來了一些挑戰(zhàn),例如當(dāng)有多個質(zhì)量視點時如何選擇一個視點。
arXiv.org最近的一篇論文提出了一種方法,該方法將人工切換自動生成的無人機視點與考慮遮擋、碰撞和無人機不確定性的其他自動無人機視圖相結(jié)合。
該方法結(jié)合了一組非線性優(yōu)化目標(biāo),這些目標(biāo)用于控制無人機并搜索并向操作員提出替代觀點的局部全局優(yōu)化。研究人員提供了一個開源實現(xiàn)和對所提出方法的初步驗證。
無人機可以提供最小約束的自適應(yīng)攝像機視圖以支持機器人遠程操作。此外,無人機視圖可以自動化,以減輕遠程操作期間操作員的負擔(dān)。然而,現(xiàn)有的方法并不關(guān)注使用無人機作為自動視圖提供者的兩個重要方面。首先是無人機應(yīng)如何從工作空間內(nèi)的一系列質(zhì)量視點(例如,物體的相對側(cè))中進行選擇。二是如何補償無人機在確定視點時不可避免的姿態(tài)不確定性。在本文中,我們提供了一種非線性優(yōu)化方法,該方法可產(chǎn)生有效且自適應(yīng)的無人機視點,用于使用鉸接式機械手進行遠程操作。我們的第一個關(guān)鍵想法是使用稀疏的人工在環(huán)輸入在多個自動生成的無人機視點之間切換。我們的第二個關(guān)鍵想法是引入優(yōu)化目標(biāo),在考慮無人機不確定性以及對視點遮擋和環(huán)境碰撞的影響的同時保持操縱器的視野。我們在無人機操縱器遠程遠程操作系統(tǒng)中提供了無人機視點方法的實例化。最后,我們在完成常見家庭和工業(yè)操作的任務(wù)中對我們的方法進行了初步驗證。
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