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机器人抓取技术原理分析

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.13 MB | 2017-09-20

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  最近两天参观了华为的自动化工厂,了解到机器人抓取在工业中的应用以及未来的前景,备受鼓舞。作为一个搞机器人抓取(grasping)接近八年的老“grasper”,觉得还是可以写写机器人抓取的前世今生的。也希望更多对此感兴趣的朋友不要觉得机器人抓取没有前途,前路还远着呢!

  话说当年斯坦福1980年前后做出第一个用于pick-and-place的机器人臂后(忘记名字了),只用了一个二指夹具(gripper),好像只有一个抓取木块并且堆积在一起的视频。与此同时,MIT Salisbury和人搞出了JPL 手,像下面的图片中,可以通过牛逼的代码能力(hacking)让三个手指转动这个长方体木块。

  

  但是,hacking归hacking(这个词实在是不知道怎么翻译合适),还是有人提炼出了一个科学问题:给定一个已知或者未知物体,如何选择最优的抓取点,施加合适的力使得物体能够实现期望的行为?(见下图)。这些期望的行为,包括保持稳定,做一些动作,或者是任务。

  

  从此,开启了grasping长达30年的灌水生涯,每次ICRA, IROS上(机器人主流会议), 都有一个关于grasping的单独部分(session)。最开始这个领域一个主要方向是研究这个问题的数学形式,包括各种抓取约束与目标函数,涉及领域包含分析,规划与控制,见下图。 直到李泽湘教授的写了本集大成的机器人操作数学基础的教材,这类研究才慢慢不那么热。这一方向我自己一般叫他们数学分析派,目前还是十分活跃。也不知道是什么原因,很多中国学生在这个方向。

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