Ping-pongozik a robot
Hajós-Wisinger Borbála,
2023. augusztus 28.
Ping-pongozik a robot
A Kooperatív Technológiák Nemzeti Labor (KTNL) „Robotika, Bionika” alprogramjában, a BME VIK Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék (AUT) kutatói megoldást fejlesztenek 5G MEC (Mobile Edge Computing) szolgáltatással támogatott valós idejű robotvezérlésre ipari rendszerekben. Az „5G hálózatba kapcsolt VR/AR megoldások” K+F témájának egyik feladata 5G VR/AR robotvezérlés, robotok által közvetített információk gyors feldolgozása és elemzése, valamint az erre alapozott pálya- és mozgástervezés. A fejlesztés eredményei segítik a robot-ember és a robot-robot kollaboráció és interakció megvalósítását is.
A kutatók a fejlesztést a BME VIK 5G Laborban (5G Lab) lévő ipari robotkar felhasználásával végzik (Universal UR5e 6-DoF robot). A dinamikus robotvezérlést a kutatók úgy valósítják meg, hogy egy személy a robotkarral asztaliteniszezik, amely jelentős kihívást jelent a labdaérzékelés (objektumfelismerés), és a robotkar pályájának (trajektória) tervezése szempontjából. A labdaérzékelésnél, a pontos és gyors képfeldolgozás érdekében mélységkamerát alkalmaznak. A világban sok helyen fejlesztenek alkalmazásokat robotkarra, különböző feladatok végrehajtása cáljából, melyek sok esetben csak egyszerű, statikus objektumfelismerést jelentenek. A ping-pongozó robot nehézsége abban áll, hogy a labda érzékelése után valós időben kell a labda pályáját prediktálni és ennek megfelelően a robotkar trajektóriáját megtervezni. A megoldás során figyelembe kell venni a rendszer egyes komponenseiben fellépő késleltetéseket is. Az 5G Lab-ban megvalósított robot ping-pong fontos jellemzője a matematikai optimalizálás alapú megközelítés, amely lehetővé teszi, hogy a kifejlesztett algoritmusok paraméterei valós fizikai tulajdonságokat reprezentáljanak (pl. súrlódási együttható, robot maximális sebessége, gyorsulása).
A fejlesztés első fázisában a kutatóknak sikerült olyan rendszert megvalósítani, amellyel egy személy ping-pongozni tud, és a robotkar képes a labdát több menetben is visszaütni, amint az alábbi rövid videóban látható. A kutatások további fázisában a fejlesztők célja a robotvezérlés megvalósítása virtuális környezetben (VR szemüvegben), valamint a képfeldolgozási és robotvezérlési algoritmusok futtatása az egyetemi 5G hálózat MEC szerverén.
Ping-pongozó robot (videó): https://youtu.be/79OTFYKHiBo
További információ: Nagy Ákos, BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
E-mail: Nagy.Akos@aut.bme.hu