Конструкторы роботов знают, что роботам-гуманоидам некоторые действия
даются с большим трудом. Такие как ходить, работать, или ... открыть
дверь. Такого плана презентации с названиями типа "Движения тела
робота-гуманоида, проходящего через дверной проём” периодически
появляются на международных конференциях по интеллектуальным роботам. И
это вызывает удивление. Неужели, так трудно открыть обычную дверь?
Хитоши
Арисуми (Hitoshi Arisumi), научный сотрудник Национального института
передовых промышленных наук и технологий Японии (один из ведущих
мировых центров исследований для роботов- гуманоидов) считает, что
открыть обыкновенную поворачивающуюся дверь довольно трудно, хотя мы,
люди, даже не задумываемся об этом.
Что Вам нужно сделать, чтобы открыть дверь и пройти сквозь дверной проём? Поворачивающаяся дверь – довольно тяжелая. И чтобы открыть её, Вам потребуется приложить большое усилие в начале движения. Затем, Вам придется непрерывно придерживать дверь открытой, когда Вы проходите сквозь дверной проём.
Один из способов которым робот-гуманоид может открыть дверь – просто толкнуть её. Но дверь не получит достаточного вращающего момента, чтобы остаться открытой, пока робот проходит. А работа ног? Робот должен сохранять равновесие, не говоря у же о том, что поворачивающаяся в обратную сторону дверь может просто ударить его по лицу. Что реально нужно, утверждает Хитоши Арисуми, это открыть дверь на нужный угол и поддерживать дверь под этим углом в течение всего действия. Это не так просто, как кажется.
Факторы, которые роботу приходится принимать во внимание – многочисленны. Это – позиция ног и верхней части тела робота, угол открытия двери, угловая скорость двери сразу же после открытия, а также скорость робота. Кроме того, задача усложняется, если одна из рук робота занята каким-либо предметом. Например, сумкой или подносом с едой.
Хитоши Арисуми манипулировал сложными уравнениями, диаграммами и графиками, чтобы продемонстрировать предложенный способ использования всего тела робота для толчка двери. Как вы бы открывали дверь толчком бедра ноги. Эксперименты с роботом-гуманоидом HRP-2 показали успешное, стабильное открытие двери с массой более 80 процентов от массы робота.
|