为了在高移动性虚拟环境中实现柔软物体的高富度触觉渲染,我们提出了一种新颖的触觉显示dandeliontouch。一群无人机将触觉执行器传递给用户的指尖。 DandelionTouch的用户能够在不受设备工作区域限制的大空间中体验触觉反馈。重要的是,在与虚拟物体的长时间互动中,他们不会经历肌肉疲劳。手动跟踪和群控制算法允许用手动运动引导群,并避免在编队内部发生冲突。在这项研究中,研究了群体之间的阻抗连接的几种拓扑结构。该实验在实时在正方形轨迹上执行了一个遵循的实验,该实验表明,在恒星拓扑中连接的无人机执行了平均位置误差较低的轨迹(与其他阻抗拓扑相比,RMSE降低了20.6 \%与潜在的基于现场的群体控制相比,为40.9 \%。在所有具有阻抗行为的地层中,无人机的达到的速度比通过潜在场算法控制的群体高28%。此外,在与7名参与者的用户研究中评估了几种纤维骨架模式的感知。该研究表明,提议的时间延迟和频率调制的组合使用户可以同时成功识别VR中的表面特性和运动方向(平均识别率为70 \%,最大为93 \%)。 DandelionTouch建议在VR系统中提出一种新型的触觉反馈,无需手持或可穿戴界面。
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由于其在崎rough的地形中的高机动性和遍历性,四倍的平台已成为一个积极的研究主题。但是,确定机器人是否可以通过裂缝环境以及如何准确计算其路径是高度挑战。此外,计算出的路径可能会穿过具有动态物体或环境对机器人或周围人危险的区域。因此,我们提出了一种新颖的概念方法,即通过虚拟现实(VR)中的用户指导路径计划进行教学四倍的机器人导航。我们的系统包含全球和本地路径计划者,使机器人可以通过学习的迭代来生成路径。 VR接口允许用户与环境进行交互,并在具有挑战性的情况下协助四足机器人。比较实验的结果表明,人与路径计划算法之间的合作可以使算法的计算速度平均增加35.58%,并且在测试方案中,路径长度(平均6.66%)的非急剧增加。此外,用户将VR接口描述为不需要物理需求(10中的2.3),并高度评估了其性能(10中的7.1分)。寻找不太最佳但更安全的路径的能力仍然需要在混乱和非结构化的环境中导航的任务。
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如今,自动移动机器人为人类存在多余或太危险的许多地区提供支持。他们在探险,天然气行业,矿山,仓库等中成功证明了自己。但是,即使是腿部的机器人也可能陷入困境的地形条件下,需要人类的认知能力来浏览该系统。尽管游戏手柄和键盘方便用于轮式机器人控制,但3D空间中的四足机器人可以沿所有线性坐标和欧拉角移动,需要至少12个按钮才能独立控制其DOF。因此,需要更方便的控制接口。在本文中,我们介绍了超大型:一种与四足机器人直观的人类机器人相互作用的新型手势界面。如果没有其他设备,操作员可以通过手势识别识别3D空间中的四倍机器人的完全位置和方向控制,只有5个手势和6个DOF手动运动。实验结果表明,将5个静态手势分类为高精度(96.5%),可以准确预测手在三维空间中手的6D位置的位置。所提出的方法的绝对线性偏离根均方根偏差(RMSD)为11.7毫米,比第二个测试方法低50%,所建议方法的绝对角度偏差RMSD为2.6度,几乎为27%低于第二个测试方法。此外,进行了用户研究,以探索用户通过建议的手势接口从人类机器人交互中的主观体验。参与者将其与超级方面的互动评估为直观(2.0),不会引起挫败感(2.63),并且需要较低的身体需求(2.0)。
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如今,腿部四足机器人的设计和开发是科学研究的一个非常活跃的领域。实际上,由于与其他移动机器人相比,腿部机器人能够适应严峻的地形和各种环境条件,因此变得流行。随着对腿部机器人实验的需求较高,更多的研究和工程师需要一种负担得起,快速的运动算法开发方式。在本文中,我们提出了一个新的开源四倍的机器人超狗平台,该平台具有12个RC伺服电机,NVIDIA JETSON NANO COMPUTER和STM32F4 DISCOVERY板。 HyperDog是四倍的机器人软件开发的开源平台,该平台基于机器人操作系统2(ROS2)和Micro-Ros。此外,HyperDog是完全由3D印刷零件和碳纤维建造的四倍的机器人狗,它使机器人的重量轻和强度良好。这项工作的想法是证明机器人开发的一种负担得起且可定制的方式,并为研究和工程师提供了腿部机器人平台,在该平台中可以在模拟和真实环境中测试和验证不同的算法。具有代码的开发项目可在GitHub(https://github.com/ndhana94/hyperdog_ros2)上获得。
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机器人系统的远程操作用于精确而精致的物体抓握需要高保真的触觉反馈,以获取有关抓握的全面实时信息。在这种情况下,最常见的方法是使用动力学反馈。但是,单个接触点信息不足以检测软件的动态变化形状。本文提出了一个新型的远程触发系统,该系统可为用户的手提供动感和皮肤刺激,以通过灵敏地操纵可变形物体(即移液器)来实现准确的液体分配。实验结果表明,为用户提供多模式触觉反馈的建议方法大大提高了用远程移液器的剂量质量。与纯视觉反馈相比,当用户用多模式触觉界面与视觉反馈混合使用多模式触觉接口时,相对给药误差减少了66 \%,任务执行时间减少了18 \%。在CoVID-19,化学实验,有机材料和伸缩性的抗体测试期间,可以在精致的给药程序中实施该提出的技术。
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移动机器人和无人机的异构团队在对环境的自主探索方面提供了可观的好处。然而,尽管广泛讨论了此类系统的联合勘探方案,但它们仍未对无人机对接过程中外部条件变化和群体断层的适应性低。当一个代理商失去其位置信号时,我们提出了一种基于视觉的无人机群对接系统,以在移动平台上稳健地着陆。拟议的蜂鹰系统依靠基于视觉的检测来进行移动平台跟踪和导航其代理。群的每架无人机都带有RGB摄像头和APRILTAG3 QR代码标记。 Swarmhawk可以在两种操作模式之间切换,在全球无人机本地化的情况下充当均匀的群,或者在一个无人机或全球本地化故障中出现相机故障的情况下,将领导者的无人机指向其邻居。进行了两项实验,以通过静态和移动平台在全球和本地定位下评估Swarmhawk的性能。实验结果表明,静态移动平台上的群体着陆任务具有足够的准确性(均匀地层的4.2 cm误差为4.2厘米,领导者 - 追随者形成中的1.9厘米)和移动平台(同质地层中的6.9厘米和4.7 cm的误差为6.9 cm,在4.7 cm中的误差领导者追随者组)。此外,无人机在领导者追随者组中沿着复杂的轨迹(平均误差为19.4 cm)移动的平台上显示出良好的降落。拟议的蜂鹰技术可以潜在地应用于各种群情景中,包括复杂的环境勘探,检查和无人机交付。
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该论文着重于无人机的异质群,以实现移动机器人上层的动态着陆。科学家尚未实现这项具有挑战性的任务。关键技术是,我们没有用计算机视觉来促进无人机群的每个代理,这大大增加了有效载荷并缩短飞行时间,而是建议在领导者无人机上仅安装一台摄像头。追随者无人机从无人机中接收命令,并保持无冲突的轨迹。实验结果表明,群体降落在静态移动平台上(4.48厘米的RMSE)上很高。 RMSE群落在移动平台上的降落,最大速度为1.0 m/s和1.5 m/s,分别为8.76厘米和8.98厘米。拟议的蜂群技术将允许蜂群的省时降落,以进一步充电。这将使可以在救援操作,检查和维护,自主仓库库存,货物交付等方面实现多代理机器人系统的自我维护操作。
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在各种地形上进行运动的能力对于腿部机器人至关重要。但是,机器人必须更好地了解其在不同地形上进行强大运动的表面。动物和人类能够在脚上的触觉感觉的帮助下识别表面。虽然,腿部机器人的脚触觉感觉并没有得到太多探索。本文介绍了针对触觉脚(TSF)的新型四足机器人Dogtouch的研究。 TSF允许使用触觉传感器和卷积神经网络(CNN)识别不同的表面纹理。实验结果表明,我们训练有素的基于CNN的模型的足够验证精度为74.37 \%,对线模式的90 \%\%的识别最高。将来,我们计划通过呈现各种模式深度的表面样本并应用高级深度学习和浅层学习模型来改善预测模型。此外,我们提出了一种新颖的方法,用于导航四倍和腿部机器人。我们可以安排触觉铺路纹理表面(类似于盲人或视障人士)。因此,只需识别将指示直路,左或右转弯,行人穿越,道路等的特定触觉图案,就可以在未知环境中进行运动,无论光线如何,都可以允许强大的导航。配备了视觉和触觉感知系统的未来四足机器人将能够在非结构化的室内和室外环境中安全,智能地导航和交互。
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人类运动预测是了解社会环境,在机器人技术,监视等中直接应用的关键。我们提出了一个简单而有效的行人轨迹预测模型,该模型旨在旨在行人在以环境为条件的城市风格环境中进行预测:地图和环绕剂。我们的模型是一种基于神经的架构,可以以迭代顺序方式运行几层注意力块和变压器,从而捕获环境中的重要特征以改善预测。我们表明,如果不明确引入社交面具,动态模型,社交池层或复杂的图形结构,则可以使用SOTA模型在PAR结果上产生,这使我们的方法易于扩展和配置,取决于可用的数据。我们报告与SOTA模型相似的结果,该模型在具有单峰预测指标和FDE的公开可用和可扩展的数据集上。
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为了规划一个安全有效的路线,自主车辆应该预测其周围其他代理的未来动作。运动预测是一个极其具有挑战性的任务,最近获得了研究界的重大关注。在这项工作中,我们对纯粹基于变压器神经网络的不确定性意识的运动预测,为其呈现了一个简单而强烈的基线,这在域变化条件下表明了其有效性。虽然易于实施,所提出的方法实现了竞争性能,并在2021转移车辆运动预测竞争中获得1美元$ ^ {St}美元。
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