Джастин (робот) - Justin (robot)
Джастин (также известный как Роллин Джастин ) - автономный и программируемый робот-гуманоид с двумя руками, разработанный Немецким аэрокосмическим центром (DLR) в Институте робототехники и мехатроники, расположенном в Весслинге , Германия. Этот беспроводной робот, представленный в 2009 году, управляется с помощью телеприсутствия , типа технологии, которая позволяет человеку чувствовать себя так, как будто он или она присутствуют из места, отличного от его истинного местоположения.
Justin предназначен для установки на собственный спутник, маневрирования на орбите и ремонта других спутников. Однако его также можно использовать на Земле для выполнения простых задач. Европейское космическое агентство (ESA) планирует иметь астронавтов на борту Международной космической станции teleoperating Джастина к 2014 году.
Rollin 'Justin имеет несколько вариаций в зависимости от предназначения. Например, у некоторых версий Джастина могут не быть колес. DLR также создал Agile Justin - модернизированную версию Rollin 'Justin, а в 2013 году TORO - который похож на Rollin' Justin, за исключением того, что у него ноги вместо колес.
Цель
Основная цель при создании Джастина заключалась в создании новых космических роботов, которые не только легкие по весу, но и обладают множеством чувств и могут управляться с Земли. DLR заявили, что они хотят создать роботов из «мощных телероботических концепций и интерфейсов человек-машина ». В конце концов, DLR надеется, что робот Джастин научится управлять собой; однако мало что было сказано о том, что Джастин мог бы делать, если бы он был самоконтролем.
Функции
У Джастина есть множество особенностей и характеристик, которые отличают его от других роботов.
Дизайн
Rollin 'Justin имеет несколько вариаций; однако у Джастина всегда есть две руки, две камеры высокого разрешения, датчики PMD , голова и туловище.
У Джастина две руки с четырьмя пальцами, которые обеспечивают маневры, подобные человеческим. Руки и кисти Джастина созданы с помощью программных алгоритмов или пошаговых процедур для вычислений, которые позволяют ему взаимодействовать с окружающей средой, избегать столкновения с другой рукой или рукой и выполнять задачи. В голове робота есть две камеры высокой четкости, которые дают ощущение глубины при манипуляциях с руками. Точно так же камеры оснащены программным обеспечением для распознавания объектов .
Rollin 'Justin, предназначенный для повседневных задач на земле, имеет мобильную платформу, обеспечивающую мобильность. Независимо управляемый системой, Джастин может свободно перемещаться на большие расстояния. Мобильная платформа включает в себя четыре пружинных колеса (колеса из пружин), которые обеспечивают легкую мобильность. Эти колеса являются независимо мобильными, что соответствует требованиям, предъявляемым к верхней части тела Джастина при выполнении задач.
Версия Джастина, предназначенная для космоса, будет оснащена только головой, торсом, руками и без колес. В результате пружинные колеса и мобильная платформа будут удалены, и Джастин будет установлен на космическом корабле.
Способности
Помимо фиксации спутников, Rollin 'Justin обладает множеством уникальных способностей, которые отличают его от других роботов. Например, у Джастина есть способность ловить летающие объекты с 80-процентной вероятностью успеха. Он может это сделать благодаря камерам на голове, программному обеспечению слежения и точному захвату. Руки Джастина сделаны из углеродного волокна , что позволяет поднимать на каждую руку до 31 фунта. Джастин также может заваривать чай и кофе и держать бумажный стаканчик, не разбрызгивая жидкость на руки. Он может не только варить кофе, но и танцевать из « Криминального чтива» .
Технологии
Верхняя часть тела Джастина имеет 43 контролируемых степени свободы , которые представляют собой количество независимых факторов, определяющих конфигурацию робота. Он может не только поднимать предметы с земли, но также может дотянуться до предметов на высоте около 2 метров. Робот также имеет датчики крутящего момента (устройство, которое измеряет тенденцию силы к вращению объекта вокруг оси) в суставах, которые позволяют ему манипулировать руками и руками. Если бы Джастин отправился в космос, им мог бы управлять здесь, на Земле, кто-то, носящий экзоскелет , который представляет собой комбинацию руки и перчатки, которая имеет силовую обратную связь (ощущение прикосновения через силы, вибрации или движения к пользователю) . С помощью уникального программного обеспечения Джастина для управления можно использовать базовые инструменты программирования, такие как Matlab или Simulink . Точно так же, если бы Джастин был в домашней среде, люди могли бы управлять им с помощью iPad .
Технические данные
- Диаметр: около 1,7 м
Масса:
- около 45 кг
- около 15 кг
- 2 x 7 для рук
- 5 для торса
- 2 х 12 для рук
Датчики :
- 41 x крутящий момент (со стороны звена)
- 43 положения (со стороны двигателя / рычага)
Вариации
Робот Джастин может иметь несколько вариаций. Как упоминалось ранее, робот Джастин, предназначенный для установки на спутник, не будет иметь колес и будет оснащен только головой, торсом и руками без мобильной платформы. Тем не менее, он по-прежнему будет иметь те же программные возможности, что и Джастин с колесами, только не мобильность. Кроме того, DLR недавно разработала две новые версии Rollin 'Justin - Agile Justin и Torque Controlled Humanoid Robot, или TORO.
Проворный Джастин
В 2012 году DLR разработала новую улучшенную версию Rollin 'Justin под названием Agile Justin. Наиболее заметное различие между Agile Justin и Rollin 'Justin в том, что Agile Justin умеет бросать мяч. Rollin 'Justin впервые произвел фурор в мире технологий, когда смог ловить летающие объекты, но в качестве шага вперед в DLR разработали Agile Justin, который может бросать объекты. Благодаря различным передаточным числам Agile Justin теперь имеет в 1,5 раза более быстрые рычаги и оснащен новой архитектурой шины и электроникой колес. Архитектура шины - это система, которая передает данные между компонентами внутри или между компьютерами, в то время как электроника колеса представляет собой сеть MIDI (оборудование, используемое для управления производительностью), которая предназначена для соединения колес модуляции (процесс изменения одного или нескольких свойств периодического сигнала). Agile Justin, кажется, является следующим шагом к созданию робота-гуманоида, который полностью контролирует тело и может координировать руки, руки, туловище и ноги (мобильная платформа), заставляя роботов двигаться более похожими на людей. Поскольку Agile Justin теперь может бросать объекты, а Rollin 'Justin может ловить летающие объекты, они могут собраться вместе и поиграть в улов.
Робот-гуманоид с управляемым крутящим моментом (TORO)
Помимо Agile Justin, DLR в 2013 году представила робота-гуманоида с управляемым крутящим моментом, или TORO. TORO - это огромное обновление от Rollin 'Justin и Agile Justin. Самая большая разница между TORO и Agile, и Rollin 'Justin заключается в том, что TORO теперь имеет пару ног, что делает его больше похожим на человека, чем на робота. Аналогичным образом, TORO теперь оснащен новой головой, более тонким торсом, легкими руками и упрощенными руками. По сравнению с другими гуманоидами, которые могут ходить, у ТОРО ноги меньше. DLR намеренно сделал это вызовом, поскольку в результате робот-гуманоид сможет легче преодолевать препятствия. Следующая цель, которую DLR ставит перед TORO, - это способность совершать движения «дальновидно и плавно», например открывать тяжелую дверь или подниматься по лестнице. Эти действия могут быть выполнены с помощью динамического процесса и будут частью программного обеспечения TORO. Поскольку TORO - это недавно продемонстрированный робот-гуманоид, потребуется несколько лет, прежде чем эти вещи будут доработаны и усовершенствованы.