每当一个人听到污染的时候,比不是不是,他们思想的第一个想法是空气污染。全球最介绍和讨论的污染之一是我们水体中不可生物降解的废物引起的。在印度的情况下,河流和湖泊表面有很多塑料废物。 Ganga River是10家河流之一,占90%的塑料,最终在大海中,由于这种废物,湖泊有主要的纳拉纳斯和湖泊的主要案例。这限制了清洁水源,导致水源的主要耗尽。从2001年到2012年,在海德拉巴市,3245公顷的湖泊消散了。在新德里南部的平均水平,水将九英尺抬起。因此,清洁这些本地水体和河流至关重要。我们的宗旨是开发一种水面清洁机床,该机床部署在岸上。机器人将在途中检测垃圾斑块并收集垃圾,从而使水体清洁。该解决方案采用监测机制,以便在发现任何人被发现污染水体时提醒当局。开发了一种通过使用太阳能来为系统供电的可持续系统。计算机视觉算法用于检测水面上的垃圾。该垃圾由机器人收集,并在指定位置处置。除了清洁水体外,还借助虚拟击剑算法实施了预防措施,如果有人试图污染水处理,则会提醒当局。部署Web应用程序和移动应用程序以分别检查机器人和岸上监控的运动。这种完整的解决方案涉及水护理所需的预防性和治疗措施。
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为了简化图书馆管理的过程,已经采用了许多技术,但其中大多数专注于库存管理。在发行和返回图书馆的发行和返回图书馆的领域,几乎没有任何自动化进展。在大学和学校中,宿舍经常忘记及时将发行的书籍返回图书馆。为了解决上述问题并确保及时提交已发行的书籍,这项工作开发了一个解决这些复杂性的书籍机器人。该机器人可以从A点到B点通勤,扫描并验证QR码和条形码。该机器人将具有一定的有效载荷能力来携带书籍。 QR码和条形码扫描将由PI摄像头,OpenCV和Raspberry Pi启用,从而使书籍交换安全。机器人的探测器操作将通过Blynk应用程序手动控制。本文着重于如何减少人类干预,并在机器人的帮助下自动化图书馆管理系统的问题。
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本文介绍了由波浪和太阳能运行的低成本无人面车辆(USV)的原型,该车辆可用于最小化海洋数据收集的成本。目前的原型是一个紧凑的USV,长度为1.2米,可以通过两个人部署和恢复。该设计包括电动绞盘,可用于缩回和降低水下单元。设计的几个要素利用添加剂制造和廉价的材料。通过自定义开发的Web应用,可以使用射频(RF)和卫星通信来控制车辆。通过使用先前的研究工作和先进材料的推荐,在拖曳,提升,重量和价格方面进行了优化了表面和水下装置。通过测量几个参数,例如溶解的氧,盐度,温度和pH,USV可用于水状监测。
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目前,大多数社会机器人通过传感器与周围环境和人类相互作用,这些传感器是机器人的组成部分,这限制了传感器,人机相互作用和互换性的可用性。在许多应用中需要一种适合许多机器人的可穿戴传感器衣服。本文介绍了一个经济实惠的可穿戴传感器背心,以及带有物联网(物联网)的开源软件架构,用于社会人形机器人。背心由触摸,温度,手势,距离,视觉传感器和无线通信模块组成。 IOT功能允许机器人与人类和互联网一起与人类交互。设计的体系结构适用于任何具有通用图形处理单元(GPGPU),I2C / SPI总线,Internet连接和机器人操作系统(ROS)的任何社交机器人。此架构的模块化设计使开发人员能够轻松地添加/删除/更新复杂行为。所提出的软件架构提供IOT技术,GPGPU节点,I2C和SPI总线管理器,视听交互节点(语音到文本,文本到语音和图像理解),以及行为节点和其他节点之间的隔离。所提出的IOT解决方案包括机器人中的相关节点,RESTful Web服务和用户界面。我们使用HTTP协议作为与Internet的社会机器人双向通信的手段。开发人员可以在C,C ++和Python编程语言中轻松编辑或添加节点。我们的架构可用于为社会人形机器人设计更复杂的行为。
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We designed and constructed an A-sized base autonomous underwater vehicle (AUV), augmented with a stack of modular and extendable hardware and software, including autonomy, navigation, control and high fidelity simulation capabilities (A-size stands for the standard sonobuoy form factor, with a maximum diameter of 124 mm). Subsequently, we extended this base vehicle with a novel tuna-inspired morphing fin payload module (referred to as the Morpheus AUV), to achieve good directional stability and exceptional maneuverability; properties that are highly desirable for rigid hull AUVs, but are presently difficult to achieve because they impose contradictory requirements. The morphing fin payload allows the base AUV to dynamically change its stability-maneuverability qualities by using morphing fins, which can be deployed, deflected and retracted, as needed. The base vehicle and Morpheus AUV were both extensively field tested in-water in the Charles river, Massachusetts, USA; by conducting hundreds of hours of operations over a period of two years. The maneuvering capability of the Morpheus AUV was evaluated with and without the use of morphing fins to quantify the performance improvement. The Morpheus AUV was able to showcase an exceptional turning rate of around 25-35 deg/s. A maximum turn rate improvement of around 35% - 50% was gained through the use of morphing fins.
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Brac大学(Bracu)参与了大学罗佛挑战(URC),这是由Mars社会组织的大学级学生的机器人竞赛,以设计和建造一个将用于火星早期探险家的流动站。Bracu已经设计和开发了一个全功能的下一代火星罗孚,蒙古托伊,可以在星球火星的极端敌对状态下运行。不仅拥有自主和手动控制功能的蒙古Tori,它还能够进行科学任务,以确定火星环境中的土壤和风化的特点。
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通过智能连接设备,技术正在逐步重塑国内环境,提高家庭安全和整体环境质量。然而,人口转移和流行病最近展示导致他们房屋中的老年人隔离,产生了可靠的辅助人物的需求。机器人助理是国内福利创新的新前沿。老年人监测只是一个可能的服务应用之一,智能机器人平台可以处理集体福祉。在本文中,我们展示了一个新的辅助机器人,我们通过模块化的基于层的架构开发,使灵活的机械设计与最先进的人工智能进行了灵活的人工智能,以便感知和声音控制。关于以前的机器人助手的作品,我们提出了一个设置有四个麦粉轮的全向平台,这使得自主导航与杂乱环境中的有效障碍物避免。此外,我们设计可控定位装置,以扩展传感器的视觉范围,并改善对用户界面的访问以进行远程呈现和连接。轻量级深度学习解决方案,用于视觉感知,人员姿势分类和声乐命令完全运行机器人的嵌入式硬件,避免了云服务私有数据收集产生的隐私问题。
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本文介绍了Cerberus机器人系统系统,该系统赢得了DARPA Subterranean挑战最终活动。出席机器人自主权。由于其几何复杂性,降解的感知条件以及缺乏GPS支持,严峻的导航条件和拒绝通信,地下设置使自动操作变得特别要求。为了应对这一挑战,我们开发了Cerberus系统,该系统利用了腿部和飞行机器人的协同作用,再加上可靠的控制,尤其是为了克服危险的地形,多模式和多机器人感知,以在传感器退化,以及在传感器退化的条件下进行映射以及映射通过统一的探索路径计划和本地运动计划,反映机器人特定限制的弹性自主权。 Cerberus基于其探索各种地下环境及其高级指挥和控制的能力,表现出有效的探索,对感兴趣的对象的可靠检测以及准确的映射。在本文中,我们报告了DARPA地下挑战赛的初步奔跑和最终奖项的结果,并讨论了为社区带来利益的教训所面临的亮点和挑战。
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本地或无功导航对于在室内环境中运行的自主移动机器人至关重要。计算机视觉等技术需要显着的计算能力,这增加了成本。同样,使用基本方法使机器人容易受到不一致行为的影响。本文旨在开发一种机器人,通过使用机器学习来预测基于来自四个超声波传感器的距离输入的最佳障碍物避免移动,这些机器人余额,这些机器人通过战略安装在前面,前左,前右侧和背部的四个超声波传感器的距离输入机器人。底层硬件由Arduino Uno和Raspberry Pi 3b组成。首先在机器人收集的数据上培训机器学习模型。然后,Arduino不断调查传感器并计算距离值,并且在避免批判性的情况下,由Arduino制造合适的机动。在其他情况下,使用USB连接将传感器数据发送到覆盆子PI,并且机器学习模型产生最佳导航的移动,这将相应地发送到Arduino以进行驱动电机。该系统安装在2 WD机器人机箱上,并在杂乱的室内环境中进行测试,结果最令人印象深刻。
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增加制药实验室和生产设施的自动化水平起着至关重要的作用。然而,这一领域的特殊要求使其挑战适应其他行业中存在的尖端技术。本文概述了相关方法以及如何在制药行业中使用,特别是在发展实验室中。最近的进步包括能够处理能够处理复杂任务的灵活移动机械手。然而,由于接口的多样性,将来自许多不同供应商的设备集成到端到端的自动化系统中是复杂的。因此,在本文中考虑了各种标准化方法,提出了一种概念来进一步服用一步。该概念使具有视觉系统的移动操纵器能够“学习”每个设备的姿势,并利用来自通用云数据库的条形码 - 获取接口信息。该信息包括控制和通信协议定义以及操作设备所需的机器人操作的表示。为了定义与设备相关的动作,设备必须具有 - 除了条形码 - 作为标准的基准标记。在随访论文中的适当研究活动之后,将详细阐述该概念。
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自动化驾驶系统(广告)开辟了汽车行业的新领域,为未来的运输提供了更高的效率和舒适体验的新可能性。然而,在恶劣天气条件下的自主驾驶已经存在,使自动车辆(AVS)长时间保持自主车辆(AVS)或更高的自主权。本文评估了天气在分析和统计方式中为广告传感器带来的影响和挑战,并对恶劣天气条件进行了解决方案。彻底报道了关于对每种天气的感知增强的最先进技术。外部辅助解决方案如V2X技术,当前可用的数据集,模拟器和天气腔室的实验设施中的天气条件覆盖范围明显。通过指出各种主要天气问题,自主驾驶场目前正在面临,近年来审查硬件和计算机科学解决方案,这项调查概述了在不利的天气驾驶条件方面的障碍和方向的障碍和方向。
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While the capabilities of autonomous systems have been steadily improving in recent years, these systems still struggle to rapidly explore previously unknown environments without the aid of GPS-assisted navigation. The DARPA Subterranean (SubT) Challenge aimed to fast track the development of autonomous exploration systems by evaluating their performance in real-world underground search-and-rescue scenarios. Subterranean environments present a plethora of challenges for robotic systems, such as limited communications, complex topology, visually-degraded sensing, and harsh terrain. The presented solution enables long-term autonomy with minimal human supervision by combining a powerful and independent single-agent autonomy stack, with higher level mission management operating over a flexible mesh network. The autonomy suite deployed on quadruped and wheeled robots was fully independent, freeing the human supervision to loosely supervise the mission and make high-impact strategic decisions. We also discuss lessons learned from fielding our system at the SubT Final Event, relating to vehicle versatility, system adaptability, and re-configurable communications.
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Filming sport videos from an aerial view has always been a hard and an expensive task to achieve, especially in sports that require a wide open area for its normal development or the ones that put in danger human safety. Recently, a new solution arose for aerial filming based on the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), which is substantially cheaper than traditional aerial filming solutions that require conventional aircrafts like helicopters or complex structures for wide mobility. In this paper, we describe the design process followed for building a customized UAV suitable for sports aerial filming. The process includes the requirements definition, technical sizing and selection of mechanical, hardware and software technologies, as well as the whole integration and operation settings. One of the goals is to develop technologies allowing to build low cost UAVs and to manage them for a wide range of usage scenarios while achieving high levels of flexibility and automation. This work also shows some technical issues found during the development of the UAV as well as the solutions implemented.
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Video, as a key driver in the global explosion of digital information, can create tremendous benefits for human society. Governments and enterprises are deploying innumerable cameras for a variety of applications, e.g., law enforcement, emergency management, traffic control, and security surveillance, all facilitated by video analytics (VA). This trend is spurred by the rapid advancement of deep learning (DL), which enables more precise models for object classification, detection, and tracking. Meanwhile, with the proliferation of Internet-connected devices, massive amounts of data are generated daily, overwhelming the cloud. Edge computing, an emerging paradigm that moves workloads and services from the network core to the network edge, has been widely recognized as a promising solution. The resulting new intersection, edge video analytics (EVA), begins to attract widespread attention. Nevertheless, only a few loosely-related surveys exist on this topic. A dedicated venue for collecting and summarizing the latest advances of EVA is highly desired by the community. Besides, the basic concepts of EVA (e.g., definition, architectures, etc.) are ambiguous and neglected by these surveys due to the rapid development of this domain. A thorough clarification is needed to facilitate a consensus on these concepts. To fill in these gaps, we conduct a comprehensive survey of the recent efforts on EVA. In this paper, we first review the fundamentals of edge computing, followed by an overview of VA. The EVA system and its enabling techniques are discussed next. In addition, we introduce prevalent frameworks and datasets to aid future researchers in the development of EVA systems. Finally, we discuss existing challenges and foresee future research directions. We believe this survey will help readers comprehend the relationship between VA and edge computing, and spark new ideas on EVA.
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尽管环境条件不利,现代农业仍在不断发展以增加产量。一种有希望的方法是“温室种植”,为耕种的植物提供了微气候,以克服不利的气候。然而,大型的温室在整个复合物中都会形成不均匀的微气候,需要高度的人类监督。我们建议部署农业机器人,以在温室中创造和维持积极的生态条件,从而降低人工成本并增加产量。该原型将包含两个主要系统,即导航系统和数据分析系统。导航系统将由Arduino控制,并且将使用ESP8266微芯片处理数据分析。用于测量温室参数的许多传感器将安装在机器人上。它将遵循预定义的路径,同时在检查点进行读数。微芯片将从传感器收集和处理数据,传输到云,并向执行器发出命令。将定期测量土壤和气候参数,例如温度,湿度,光强度,土壤水分,pH值。当参数不在指定的范围内时,农业机器人将采取纠正措施,例如打击器/加热器,开始灌溉等。如果需要外部干预,例如肥料,则将相应地指示。在大规模的温室中部署这样的农业机器人来监测和控制小气候,可以降低人工成本,同时提高生产率。尽管有初始成本,但它可以通过提供灵活性,低功耗和易于管理来提供高度投资回报,以帮助温室提高水效率,提供均匀分散和受控的阳光强度,温度和湿度。
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边缘计算是一项有前途的技术,可以在需要瞬时数据处理的技术领域提供新功能。机器和深度学习等领域的研究人员对其应用程序进行了广泛的边缘和云计算,这主要是由于他们提供的大量计算和存储资源。目前,机器人技术也正在寻求利用这些功能,并且随着5G网络的开发,可以克服该领域的一些现有限制。在这种情况下,重要的是要知道如何利用新兴的边缘体系结构,当今存在哪些类型的边缘体系结构和平台,以及哪些可以并且应该基于每个机器人应用程序使用。一般而言,边缘平台可以以不同的方式实现和使用,尤其是因为有几个提供商提供或多或少提供的一组服务以及一些基本差异。因此,本研究针对那些从事下一代机器人系统开发的人解决了这些讨论,并将有助于理解每个边缘计算体系结构的优势和缺点,以便明智地选择适合每个应用程序的功能。
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我们描述了一个软件框架和用于串联的硬件平台,用于设计和分析模拟和现实中机器人自主算法。该软件是开源的,独立的容器和操作系统(OS)的软件,具有三个主要组件:COS ++车辆仿真框架(Chrono)的ROS 2接口(Chrono),该框架提供了高保真的轮毂/跟踪的车辆和传感器仿真;基于ROS 2的基本基于算法设计和测试的自治堆栈;以及一个开发生态系统,可在感知,状态估计,路径计划和控制中进行可视化和硬件实验。随附的硬件平台是1/6刻度的车辆,并具有可重新配置的用于计算,传感和跟踪的可重新配置的安装。其目的是允许对算法和传感器配置进行物理测试和改进。由于该车辆平台在模拟环境中具有数字双胞胎,因此可以测试和比较模拟和现实中相同的算法和自主堆栈。该平台的构建是为了表征和管理模拟到现实差距。在此,我们描述了如何建立,部署和用于改善移动应用程序的自主权。
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本文对地面农业机器人系统和应用进行了全面综述,并特别关注收获,涵盖研究,商业产品和结果及其能力技术。大多数文献涉及作物检测的发展,通过视觉及其相关挑战的现场导航。健康监测,产量估计,水状态检查,种子种植和清除杂草经常遇到任务。关于机器人收割,苹果,草莓,西红柿和甜辣椒,主要是出版物,研究项目和商业产品中考虑的农作物。据报道的收获农业解决方案,通常由移动平台,单个机器人手臂/操纵器和各种导航/视觉系统组成。本文回顾了报告的特定功能和硬件的发展,通常是运营农业机器人收割机所要求的;它们包括(a)视觉系统,(b)运动计划/导航方法(对于机器人平台和/或ARM),(c)具有3D可视化的人类机器人交流(HRI)策略,(d)系统操作计划&掌握策略和(e)机器人最终效果/抓手设计。显然,自动化农业,特别是通过机器人系统的自主收获是一个研究领域,它仍然敞开着,在可以做出新的贡献的地方提供了一些挑战。
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数字化和自动化方面的快速进步导致医疗保健的加速增长,从而产生了新型模型,这些模型正在创造新的渠道,以降低成本。 Metaverse是一项在数字空间中的新兴技术,在医疗保健方面具有巨大的潜力,为患者和医生带来了现实的经验。荟萃分析是多种促成技术的汇合,例如人工智能,虚拟现实,增强现实,医疗设备,机器人技术,量子计算等。通过哪些方向可以探索提供优质医疗保健治疗和服务的新方向。这些技术的合并确保了身临其境,亲密和个性化的患者护理。它还提供自适应智能解决方案,以消除医疗保健提供者和接收器之间的障碍。本文对医疗保健的荟萃分析提供了全面的综述,强调了最新技术的状态,即采用医疗保健元元的能力技术,潜在的应用程序和相关项目。还确定了用于医疗保健应用的元元改编的问题,并强调了合理的解决方案作为未来研究方向的一部分。
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近年来,物联网设备的数量越来越快,这导致了用于管理,存储,分析和从不同物联网设备的原始数据做出决定的具有挑战性的任务,尤其是对于延时敏感的应用程序。在车辆网络(VANET)环境中,由于常见的拓扑变化,车辆的动态性质使当前的开放研究发出更具挑战性,这可能导致车辆之间断开连接。为此,已经在5G基础设施上计算了云和雾化的背景下提出了许多研究工作。另一方面,有多种研究提案旨在延长车辆之间的连接时间。已经定义了车辆社交网络(VSN)以减少车辆之间的连接时间的负担。本调查纸首先提供了关于雾,云和相关范例,如5G和SDN的必要背景信息和定义。然后,它将读者介绍给车辆社交网络,不同的指标和VSN和在线社交网络之间的主要差异。最后,本调查调查了在展示不同架构的VANET背景下的相关工作,以解决雾计算中的不同问题。此外,它提供了不同方法的分类,并在雾和云的上下文中讨论所需的指标,并将其与车辆社交网络进行比较。与VSN和雾计算领域的新研究挑战和趋势一起讨论了相关相关工程的比较。
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