Optimización del ajuste de la longitud del enlace entre un operador y un robot con un recocido digital para una operación de líder-seguidor
Autores: Otani, Takuya; Takanishi, Atsuo; Nakamura, Makoto; Kimura, Koichi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización del ajuste de la longitud del enlace entre un operador y un robot con un recocido digital para una operación de líder-seguidor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots
Teleoperación
Control líder-seguidor
Método de optimización
Desviaciones de longitud de enlace
Digital Annealer
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, la teleoperación de robots se ha vuelto común en su uso práctico. Sin embargo, en algunos modos actuales de operación de robots, como el control líder-seguidor, el operador debe utilizar información visual para reconocer la desviación física entre él/ella y el robot, y corregir las instrucciones de operación de manera secuencial, lo que limita la velocidad de movimiento y coloca una carga pesada sobre el operador. En este estudio, proponemos un método de optimización de parámetros de control líder-seguidor para la corrección anticipada necesaria debido a las desviaciones en la longitud del enlace entre el robot y el operador. Para optimizar los parámetros, utilizamos el Digital Annealer desarrollado por Fujitsu Ltd., que puede resolver el problema de optimización combinatoria a alta velocidad. El objetivo principal era minimizar la diferencia entre las coordenadas de la mano objetivo y la posición real de la mano del robot. En simulaciones, el método propuesto disminuyó la diferencia entre la posición de la mano del robot y el objetivo. Además, este método permite una operación óptima, en parte al eliminar la necesidad de que el operador mantenga una postura poco razonable, ya que en algunos robots la posición de la mano del operador no es adecuada para alcanzar el objetivo.
Descripción
En los últimos años, la teleoperación de robots se ha vuelto común en su uso práctico. Sin embargo, en algunos modos actuales de operación de robots, como el control líder-seguidor, el operador debe utilizar información visual para reconocer la desviación física entre él/ella y el robot, y corregir las instrucciones de operación de manera secuencial, lo que limita la velocidad de movimiento y coloca una carga pesada sobre el operador. En este estudio, proponemos un método de optimización de parámetros de control líder-seguidor para la corrección anticipada necesaria debido a las desviaciones en la longitud del enlace entre el robot y el operador. Para optimizar los parámetros, utilizamos el Digital Annealer desarrollado por Fujitsu Ltd., que puede resolver el problema de optimización combinatoria a alta velocidad. El objetivo principal era minimizar la diferencia entre las coordenadas de la mano objetivo y la posición real de la mano del robot. En simulaciones, el método propuesto disminuyó la diferencia entre la posición de la mano del robot y el objetivo. Además, este método permite una operación óptima, en parte al eliminar la necesidad de que el operador mantenga una postura poco razonable, ya que en algunos robots la posición de la mano del operador no es adecuada para alcanzar el objetivo.