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特斯拉“擎天柱”澆花瑜伽樣樣行動作捕捉讓機器人更像人
特斯拉“擎天柱”澆花瑜伽樣樣行動作捕捉讓機器人更像人特斯拉的人形機器人擎天柱(Optimus)進步神速。僅僅幾個月的時間,從需要人抬,到能搬箱子、澆花,甚至做起了瑜伽。
為何在如此短的時間內(nèi),Optimus就學會了十八般武藝?這其中的一大功臣,正是動作捕捉技術(shù)。
如何讓機器人學會精準地模仿人類,讓機器人像人一樣完成精細復(fù)雜的操作,還有雙足人形機器人的一大難點:讓機器人雙足行走掌握平衡,精確地控制下肢乃至全身各個關(guān)節(jié)部位?
在這些讓人形機器人更像人的關(guān)鍵領(lǐng)域,NOKOV度量憑借科研級別的高精度光學動作捕捉系統(tǒng),發(fā)揮著不可或缺的作用。
基于動作捕捉的模仿學習已經(jīng)成為機器人進化的關(guān)鍵。許多著名大學與研究機構(gòu)都采用了NOKOV度量光學動作捕捉設(shè)備,獲取示教軌跡數(shù)據(jù)。
在工業(yè)生產(chǎn)線C制造被認為是裝配精度要求最高的行業(yè)之一。哈工大研究人員通過模仿學習方法提出一種有效的離線C裝配線的自動化。
該研究捕獲裝配過程中人手的位姿信息。然后通過學習這些演示數(shù)據(jù),設(shè)計機器人控制策略,從而驅(qū)動機器人完成相同的裝配任務(wù)。
演示數(shù)據(jù)由NOKOV度量光學動作捕捉系統(tǒng)獲得,該平臺能夠跟蹤粘貼在操作人員手上的反光標記點,操作簡單,可以直觀記錄人工裝配動作,記錄信息真實準確。
NOKOV度量動作捕捉助力大阪大學協(xié)作機器人柔性生產(chǎn)示教學習
日本大阪大學基礎(chǔ)工學院萬偉偉教授,在機器人實驗室使用NOKOV度量動作捕捉系統(tǒng),獲取人類實驗者的位姿數(shù)據(jù)。再把這些數(shù)據(jù)傳遞給作業(yè)機械臂,對機器人進行個性化“教學”。
協(xié)作機器人可以實時獲取人的動作姿態(tài)信息,即時模仿愛游戲中國官方網(wǎng)站,與人類實驗者共同作業(yè)。利用動作捕捉系統(tǒng)的示教學習方法,適用于不同機械臂硬件設(shè)備,可應(yīng)用于變種變量的生產(chǎn)環(huán)境,實現(xiàn)機器人的柔性作業(yè)。
讓Optimus做瑜伽有多難?你可能很難想象,完成這樣的動作需要各部位關(guān)節(jié)、運動結(jié)構(gòu)參與其中,對機器人的穩(wěn)態(tài)能力有很高的要求。
一種高效的方法是,使用動作捕捉技術(shù),精確地采集人類肢體運動時的位姿數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)設(shè)計擬人的仿生機械結(jié)構(gòu)。
南方科技大學通過NOKOV度量動作捕捉系統(tǒng)進行精確的步態(tài)分析
南方科技大學付成龍教授團隊,通過NOKOV度量動作捕捉系統(tǒng)與三維測力平臺、表面肌電儀、足底壓力測量儀等設(shè)備同步運行,獲取人的六自由度(6DoF)的運動軌跡和運動學參數(shù),進行精確的步態(tài)分析,并以此開展運動規(guī)劃和位姿規(guī)劃研究。
利用NOKOV度量動作捕捉系統(tǒng)探索下肢外骨骼上樓梯的自適應(yīng)步態(tài)生成算法
除了平地行走,科研團隊還需要獲取人上樓梯時的下肢運動數(shù)據(jù)。北京航空航天大學研究團隊通過NOKOV度量動作捕捉系統(tǒng),收集了一系列人在平地和樓梯上行走的下肢運動數(shù)據(jù),并形成完整的下肢關(guān)節(jié)模型。這些都為人形機器人的開發(fā)提供真實數(shù)據(jù)支持。
靈巧手是人形機器人最難的運動單元之一,想要讓機器人執(zhí)行復(fù)雜精細的任務(wù),實現(xiàn)抓取軟質(zhì)和細小物體,手部結(jié)構(gòu)的精細化至關(guān)重要。
浙江工業(yè)大學機械學院研究團隊,在多關(guān)節(jié)多自由度的機器人靈巧手方面深入研究,實驗中受試者手部關(guān)節(jié)處粘貼25個反光標記點,通過NOKOV度量光學動捕系統(tǒng),采集受試者手部關(guān)節(jié)位置信息,計算各關(guān)節(jié)間角度變化、角速度變化、指尖運動軌跡及相關(guān)系數(shù),依據(jù)這些數(shù)據(jù)進行靈巧手的原型開發(fā)。
要做出與人類手部具有相似靈活度的機械手,首先需要采集的人類手部動作數(shù)據(jù)做到高精度、高準確度,如此才能高度還原人類手部動作。NOKOV度量光學動作捕捉系統(tǒng)憑借高精度、低延遲的技術(shù)能力,為浙江工業(yè)大學機械學院研究團隊的靈巧手原型提供了可靠的技術(shù)支持。
北京度量科技專注于光學動作捕捉系統(tǒng)的研發(fā)制造,自主研發(fā)的光學動作捕捉系統(tǒng),測量精度可達0.05毫米,達到科研級別,是各大高校、科研院所開展自動化、信息與智能科學領(lǐng)域研究的首選動捕設(shè)備,產(chǎn)品已覆蓋國內(nèi)85%的985高校,并遠銷海外。使用NOKOV度量動作捕捉的SCI&EI論文數(shù)量已近百篇。