Управление роботами через Интернет Игорь Рафаилович Белоусов Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН
Управление роботами через Интернет экстремальная робототехника дистанционные производства виртуальные госпитали домашние роботы дистанционное обучение и исследования Приложения:
Управление роботами через Интернет Австралийский телеробот – первый робот с доступом через Интернет (1995 г.)
Управление роботами через Интернет
Проблемы Интернет робототехники существенные временные задержки недостаточные возможности управления
эффективная работа в сетях общего пользования виртуальный дублер используется для непосредственного управления роботом среда дистанционного программирования роботов использование подхода распределенной автономии (телепрограммирования) в динамических средах использование открытых технологий Java и Java3D Свойства разработанных систем
Архитектура системы Сигналы управления Положение робота Удаленный клиент Сервер Положение объекта
Архитектура системы Положение робота: CR 40 байт Положение объекта: CR 38 байт Всего: 78 байт 3D перерисовка: 12 изображений/сек (1KБ/сек соединения) TV изображение: 3 KB (192x144 pixels) Перерисовка TV: 0.3 изображения/сек (1KБ/сек соединения)
Архитектура системы Качество используемых TV изображений
Java3D визуализация Web интерфейс для управления роботом РМ-01
Java3D визуализация PUMA 560DiligentCRS A465
Java3D визуализация Использование полупрозрачных изображений
Архитектура системы Передача статических изображений
Архитектура системы
Дистанционное программирование Панель дистанционного программирования
Язык управления роботом задание положений робота here A shift A set B команды движения gos A move rot z -30 служебные команды cal, opengrip, force
Реализация Tcl/Tk - Tool command language/Toolkit (J.Osterhout, 1980) jacl Расширенная Tcl оболочкаJava апплет с Tcl оболочкой Поддерживаемые платформы: Windows, UNIX, Mac
Пример программирования робота rcl % here A rcl % moves rcl % here B rcl % proc line {n} { global A; global B; for {set i 0} {$i < $n} {incr i} { gos A; gos B; } } rcl % line 3
Дистанционное программирование
CRS A465 Используемое соединение: модем (38400 kbs) мобильный телефон (9600 kbs) Управление из: IRCCyN, Nantes Montaigu Ecole de Mines (Nantes, France)
Diligent Задержка TV изображений: 3-5 сек Задержка 2D-3D перерисовки: 1 сек Управление из: DMU (Milton Keynes, England) ИПМ РАН, Москва LAAS-CNRSLAAS-CNRS, Toulouse, France
Diligent
Linux Sun/Solaris
РМ-01 Задержка TV изображений: до 30 сек Управление из: De Montfort University(Milton Keynes, England) LAAS-CNRS (Toulouse, France) IRCCyN (Nantes, France) МГУ им. М.В. Ломоносова, МАИ ICRA2001 (Сеул, Южная Корея) ИПМ им. М.В. Келдыша РАН Москва
Практикум по робототехнике Задача 1. Кинематика
Практикум по робототехнике Задача 1. Кинематика
Практикум по робототехнике Задача 2. Программирование
Захват подвижного объекта Интерфейс оператора
Захват подвижного объекта Подход распределенной автономии: работа в обычных сетях произвольное сложное движение объекта в 3D движение объекта со скоростью более 1 м/сек
цифровые ТВ камеры IEEE 1394 (FireWire) цветное изображение RGB24 формата 640х480 с частотой 15 кадров в секунду Зрительная система
Захват подвижного объекта Интерфейс оператора
Безопасность (пароли, защищенные протоколы, функциональные проверки, многоуровневые системы управления) Обеспечение свободного многопользовательского доступа Сжатие и передача видео (real time MPEG4) Передача моделей Текущие задачи: