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歐雷動作捕捉系統在自動化控制領域的應用

文章出處:未知 人氣:發表時間:2019-12-20

近年來,各行各業逐步開展了自動化設備的研究,其中以無人機技術和機器人技術的發展尤為迅速,許多高校和科研單位正圍繞著這兩個方向進行多種應用場景的研究。
一、無人機領域 
      在無人機領域,常見的研究方向是多無人機編隊技術,這在科研中被稱為“多智能體協同控制”,研究者需要通過對無人機的定位,獲取其在空間中的位置,這種位置信息主要是六自由度姿態數據,接著進行多智能體之間通訊的建立,最后通過控制決策系統,根據各智能體的空間位置,完成協同控制。通過此技術,可以應用于多個領域,如軍事中的“蜂群”作戰系統,電網、管道的無人機巡檢,文娛行業的無人機編隊表演,建筑行業的無人機智能建造等等。

歐雷動作捕捉系統在自動化控制領域的應用
      定位無人機的空間位置,是多智能體協同控制研究中最為重要的部分,只有獲取到準確而又穩定的定位信息,才能良好地控制無人機。作為定位的傳統方法,慣性測量單元(IMU)和慣導模塊(INS)存在陀螺儀零點漂移嚴重,導致獲取的方位、姿態、速度等數據精度不高,存在誤差累計,很難長時間獨立工作。而光學動作捕捉系統憑借著高精度、高實時性、可在實驗室環境下模擬場景的特點,正逐漸被研究者們所青睞。
二、機器人領域  
歐雷動作捕捉系統在自動化控制領域的應用
      基于同樣的定位原理,機器人研究也正在多個領域中開花結果。應用于工業制造流水線、物流倉儲場景的機械臂,通過對其模塊化機械臂和靈巧手捕捉,獲取其姿態數據,進行相應的控制規劃;可在抗震救災、軍事場景應用的多足機器人,通過對其足部的關節角度、速度信息的捕捉,優化其在不同環境下的運動模式;而殘障人士、特種士兵裝配上外骨骼機器人,在光學動作捕捉系統的協助下獲取關節角度等運動學步態信息,優化外骨骼結構,從而更好地對佩戴者進行多方面的協助,使用同樣原理的還有康復機器人、仿人機器人等。
歐雷動作捕捉系統在自動化控制領域的應用
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