Abstract In this work we introduce

Abstract



In this work we introduce a new concept of a search and rescue robotic system that is composed of a hyper-redundant robot (HRR) which is mounted on a mobile base. This system is capable not only of inspecting areas reachable by the mobile base, but also of inspecting unreachable areas such as small cracks and pipes, using the camera and sensors mounted on its end-effector. The HRR is composed of 14 actuated, serially chained, d.o.f. which have been designed for compactness, yet each is strong enough to support the entire robot structure. The low-level control system of the robot incorporates 14 embedded mini-circuit boards implementing a low number of wires and highspeed, I2C data bus technology. The high-level control algorithms implement kinematic methods to perform on-line motion control both in a global coordinate frame and in the camera coordinate frame for which a camera is mounted on the robot end-effector. The user interface allows the user full and easy control and interpretation of the data received from the camera. All the components of the system are hose-able as required by search and rescue regulations. Finally, we describe the integration of all the above-mentioned components in a complete operational mobile hyper-redundant search and rescue robotic system. This system has been deployed and tested in several search and rescue training scenarios.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อ ในงานนี้ เรานำแนวคิดใหม่ของการค้นหาและช่วยเหลือหุ่นยนต์ระบบที่ประกอบด้วยหุ่นยนต์ไฮเปอร์ซ้ำซ้อน (HRR) ซึ่งติดตั้งบนฐานโทรศัพท์มือถือ ระบบนี้มีความสามารถไม่เพียงแต่ตรวจสอบพื้นที่ที่สามารถเข้าถึง โดยฐานโทรศัพท์มือถือ แต่ของตรวจสอบพื้นที่ถึงรอยแตกขนาดเล็กและท่อ ใช้กล้องและเซนเซอร์ที่ติดตั้งบน effector สิ้นสุดของ HRR ประกอบด้วย 14 actuated ลูก โซ่ serially, d.o.f. ซึ่งออกแบบมาสำหรับ compactness ได้ละจะแข็งแรงเพียงพอที่สนับสนุนโครงสร้างหุ่นยนต์ทั้งหมด ระบบควบคุมระดับต่ำของหุ่นยนต์ประกอบด้วย 14 ฝังตัวมินิวงจรไฟฟ้าตามจำนวนสายและอินเตอร์ I2C ข้อมูลรถเทคโนโลยีน้อย อัลกอริทึมควบคุมระดับสูงใช้วิธีจลน์การควบคุมการเคลื่อนไหวที่ง่ายดาย ในเฟรมประสานงานส่วนกลางและ ในกล้องประสานกรอบซึ่งติดตั้งกล้องบนหุ่นยนต์สิ้นสุด-effector อินเทอร์เฟซผู้ใช้ช่วยให้ผู้ใช้ทั้งหมด และง่ายต่อการควบคุม และตีความข้อมูลได้รับจากกล้อง ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบท่อได้ตามระเบียบการค้นหาและกู้ภัยได้ สุดท้าย เราสามารถอธิบายการรวมของส่วนประกอบดังกล่าวทั้งหมดในการดำเนินงานโมบายไฮเปอร์ซ้ำค้นหาและระบบหุ่นยนต์กู้ภัย ระบบนี้ได้รับการติดตั้ง และทดสอบในการค้นหาและกู้ภัยฝึกสถานการณ์หลาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อในงานนี้เราแนะนำแนวคิดใหม่ของการค้นหาและช่วยเหลือระบบหุ่นยนต์ที่ประกอบด้วยหุ่นยนต์มากเกินไปซ้ำซ้อน (HRR) ซึ่งจะติดตั้งอยู่บนฐานโทรศัพท์มือถือ ระบบนี้เป็นระบบที่มีความสามารถไม่เพียง แต่ในการตรวจสอบพื้นที่ที่สามารถเข้าถึงได้จากฐานโทรศัพท์มือถือ แต่ยังตรวจสอบพื้นที่ที่เข้าไม่ถึงเช่นรอยแตกขนาดเล็กและท่อโดยใช้กล้องและเซ็นเซอร์ติดตั้งอยู่บนปลาย effector ของ HRR ประกอบด้วย 14 กระตุ้นล่ามโซ่ลำดับอานนท์ซึ่งได้รับการออกแบบมาสำหรับเป็นปึกแผ่น แต่แต่ละที่มีความแข็งแรงพอที่จะรองรับโครงสร้างหุ่นยนต์ทั้งหมด ระบบการควบคุมในระดับต่ำของหุ่นยนต์รวม 14 ฝังแผงวงจรขนาดเล็กดำเนินการเป็นจำนวนต่ำของสายความเร็วสูงและข้อมูลเทคโนโลยีรถบัส I2C ขั้นตอนวิธีการควบคุมระดับสูงใช้วิธีการที่จะดำเนินการจลนศาสตร์การควบคุมการเคลื่อนไหวในบรรทัดทั้งในระดับโลกและประสานงานเฟรมในกล้องประสานงานกรอบที่กล้องติดตั้งอยู่บนหุ่นยนต์แบบ end-effector ส่วนติดต่อผู้ใช้ช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมเต็มรูปแบบและใช้งานง่ายและการตีความหมายของข้อมูลที่ได้รับจากกล้อง ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบท่อที่สามารถเป็นไปตามกฎระเบียบของการค้นหาและกู้ภัย ในที่สุดเราจะอธิบายการรวมกลุ่มของทุกองค์ประกอบดังกล่าวข้างต้นในการดำเนินงานที่สมบูรณ์ค้นหามากเกินไปซ้ำซ้อนมือถือและช่วยระบบหุ่นยนต์ ระบบนี้ได้รับการติดตั้งและทดสอบในการค้นหาและกู้ภัยหลายสถานการณ์การฝึกอบรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โดยในงานนี้เราได้แนะนำแนวคิดใหม่ของการค้นหาและกู้ภัยหุ่นยนต์ระบบที่ประกอบด้วยไฮเปอร์ ) หุ่นยนต์ ( TV ) ที่ติดตั้งบนฐานเคลื่อนที่ ระบบนี้เป็นระบบที่ไม่เพียงสามารถเข้าถึงได้โดยตรวจสอบพื้นที่ฐานโทรศัพท์มือถือ แต่ยังตรวจสอบพื้นที่ที่เข้าไม่ถึง เช่น รอยแตกขนาดเล็กและท่อ , การใช้กล้องและเซ็นเซอร์ติดที่โต้งสุดท้ายของส่วน TV ประกอบด้วย 14 ทำการอนุกรม , ล่ามโซ่ d.o.f. ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อความเป็นปึกแผ่น แต่แต่ละ มีความแข็งแกร่งเพียงพอที่จะรองรับโครงสร้างหุ่นยนต์ทั้งหมด ระดับการควบคุมระบบของหุ่นยนต์รวม 14 ฝังตัวมินิแผงวงจรใช้จำนวนน้อยของสายไฟและความเร็วสูงเทคโนโลยี i2c บัสข้อมูลอัลกอริทึมควบคุมระดับสูงใช้วิธีการเชิงแสดงการควบคุมการเคลื่อนไหวออนไลน์ทั้งในกรอบพิกัดสากล และในกล้องประสานงานกรอบที่กล้องติดตั้งบนหุ่นยนต์สุดโต้ง . อินเตอร์เฟซผู้ใช้ที่ช่วยให้ผู้ใช้เต็มรูปแบบและการควบคุมที่ง่ายและการแปลความหมายของข้อมูลที่ได้จากกล้องส่วนประกอบทั้งหมดของระบบท่อได้ตามที่ต้องการ โดยการค้นหาและกู้ภัยต่างๆ ในที่สุด เราอธิบายการบูรณาการองค์ประกอบทั้งหมดข้างต้นเสร็จสมบูรณ์สามารถใช้งานมือถือไฮเปอร์ซ้ำซ้อนการค้นหาและกู้ภัยระบบหุ่นยนต์ ระบบนี้ได้ถูกติดตั้งและทดสอบในการค้นหาหลายและช่วยเหลือสถานการณ์การฝึกอบรม