Centrala begrepp
Dieses Papier präsentiert ein Open-Source-Rahmenwerk für die benutzerfreundliche bimanuelle Telesteuerung eines leichten Unterwasser-Fahrzeug-Manipulator-Systems (UVMS), das die Steuerung des Fahrzeugs sowie zweier Manipulatoren und ihrer Endeffektor mit zwei kostengünstigen haptischen Geräten ermöglicht.
Sammanfattning
Das Rahmenwerk umfasst die Ableitung der UVMS-Kinematik, um einen unabhängigen Bewegungsratenregler für jeden Manipulator zu erstellen, der die Gelenkpositionen optimal steuert, um eine gewünschte Endeffektor-Pose zu erreichen. Diese gewünschte Pose wird in Echtzeit unter Verwendung eines Telesteuerungsreglers berechnet, der die Eingaben der beiden haptischen Geräte des Benutzers verarbeitet.
Eine physikbasierte Simulationsumgebung wird verwendet, um dieses Rahmenwerk für zwei Beispielaufgaben zu implementieren und Daten für die Fehleranalyse von Benutzerbefehlen bereitzustellen. Die erste Aufgabe veranschaulicht die Funktionalität des Rahmenwerks durch Bewegungssteuerung des Fahrzeugs und der Manipulatoren unter Verwendung nur der haptischen Geräte. Die zweite Aufgabe besteht darin, ein Objekt mit beiden Manipulatoren gleichzeitig zu greifen, was die Präzision und Koordination unter Verwendung des Rahmenwerks demonstriert.
Statistik
Das Fahrzeug kann mit einer kombinierten PID-Positions- und Geschwindigkeitsregelung gesteuert werden, die eine aufrechte Ausrichtung des Fahrzeugs beibehält.
Die Manipulatoren werden über einen PID-Positionsregler für jedes Gelenk einschließlich der Greiferzähne gesteuert.
Citat
"Dieses Rahmenwerk ist einzigartig gegenüber früheren Beispielen, da es zwei kostengünstige haptische Geräte für die bimanuelle Telesteuerung anstelle der teuren Hardware und komplexen Konsolen verwendet, die bei der Steuerung anderer bimanueller UVMSs wie dem Ocean One Avatar oder dem Aquanaut eingesetzt werden."
"Die Tatsache, dass dieses Objekt von einem unerfahrenen Bediener gegriffen werden kann, zeigt die Nützlichkeit des vorgeschlagenen Rahmenwerks."