远程拆弹并非不可能!这款新软件能通过VR操控机器人

科技工作者之家 2017-12-19

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▲研究人员利用软件操控机器人。图片来源:布朗大学

虽然自主机器人自己能把事情做得越来越好,但仍有许多可能需要人类介入的情况。美国布朗大学计算机科学家开发的新软件,可以让用户能通过虚拟现实来远程控制机器人,这使得尽管在物理距离上远离了数英里,但用户仍能沉浸在机器人周围的环境中。

该软件通过互联网将机器人的手臂、抓手以及搭载的摄像头和传感器连接到现成的虚拟现实硬件上。利用手持控制器,用户可以通过移动自己的手臂来控制机器人手臂的位置,执行复杂的操作任务。用户可以进入机器人的金属蒙皮(把模型绑定到骨骼上的技术,编辑注),以第一人称的视角查看周围环境,或者让机器人在周围走动,以第三人称视角调查场景。无论是采用哪种视角,用户都能更容易完成手头的任务。通过互联网可以实现机器人和虚拟现实单元之间十分紧凑地传输数据,确保了时延最短,可以让用户远距离引导机器人。

“我们认为这在任何需要精密操作但人不一定需要在现场的场合十分有用。”项目的合作开发者、布朗大学的研究生大卫‧惠特尼(David Whitney)说:“我们想到了三个特定场景:拆除炸弹、在受损的核设施内工作以及在国际空间站操作机械臂。”

布朗大学的研究生大卫‧惠特尼(David Whitney)和埃里克·罗森(Eric Rosen)表示,该研究可以为用户创造一种身临其境的体验,同时保持数据负载足够小,可以通过互联网传输,而不会有让人分心的延迟。

该软件将一个机器人与虚拟现实头戴式显示器(HTC Vive)结合在一起,这是一个虚拟现实系统,配备了手动控制器。使用机器人的传感器来创建机器人自身及其周边环境的点云模型,并将其传输到与Vive相连的远程计算机上。用户可以在头戴式耳机里感受到这个空间,实际上可以在里面走来走去。同时,用户可以从机器人的手腕摄像头中看到实时高清视频,以获取操作任务的详细视图。

与传统的键盘和显示器界面相比,18个新手用户能够更快地在虚拟现实中完成杯叠操作,速度提高了66%。用户也表示更喜欢虚拟界面,他们发现比起使用键盘和显示器,操作任务更简单了。

研究人员计划继续开发这个系统。他们希望尝试更复杂的任务,然后将操作与导航结合起来。

科界原创

编译: 贺利利  审稿:三水  编辑:程建兰

来源:https://techxplore.com

虚拟现实,机器人,布朗大学