Vaikščiojimas su kava yra mažai suprantamas fizikos žygdarbis-labai svarbus robotikai ir automatizavimui.

kavos tiekimo robotas

Natūralių procesų fizikos supratimas suteikia naujų pritaikymų. minkštiems robotams gamybos automatizavimas

Pasivaikščiojimai su kava yra tai, ką dauguma iš mūsų daro kiekvieną dieną, nepriklausomai nuo to, kokia pusiausvyra reikalinga. iš tiesų Yra daug fizikos, kuri neleidžia kavai išsilieti.

Kava, kuri yra karštai maišomas skystis, esantis puodelyje. Su taure reaguoja tam tikra vidinė laisvė. kuris savo ruožtu sąveikauja su žmonių vežėjais.

Ying-Cheng Lai, Arizonos valstijos universiteto elektrotechnikos profesorius, sakė: „Nors žmonės iš prigimties yra pajėgūs ar gabūs bendrauti su sudėtingais objektais, mūsų supratimą apie tą sąveiką Ypač kiekybiniu lygmeniu jis yra artimas nuliui. “„ Mes neturime galimybės analizuoti išorinių veiksnių, tokių kaip triukšmas ar oras, įtakos. mūsų sąveikai “.

Tačiau šių išorinių veiksnių supratimas yra esminis tokių programų, kaip minkšti robotai, klausimas.

“Pavyzdžiui kuriant protingą protezavimą Vis svarbiau sukurti natūralius lanksčius modelius, imituojančius natūralius žmogaus galūnių judesius “, – sakė buvęs„ Lai “absolventas Brentas Wallace’as. ir šiuo metu yra ASU IRA instituto doktorantas, sakė A. Fultono inžinerijos mokykla. „Tokie patobulinimai leidžia implantui jaustis patogiai ir natūraliai.“

Pasak Lai Gali būti, kad netolimoje ateityje Robotai naudojami įvairiose programose, skirtose manipuliuoti ar valdyti sudėtingus objektus. todėl reikia koordinuoti ir valdyti judesius, kuriuos žmonės gali atlikti gana gerai.

Jei robotas skirtas vaikščioti palyginti trumpu žingsniu. Tai leis palyginti daug keisti ėjimo dažnį. Tačiau, jei norite ilgesnio žingsnio, atidžiai pasirinkite vaikščiojimo dažnį.

Paskelbtas naujas straipsnis naudoti fizinį patikrinimą, „Sinchroninis perėjimas valdant sudėtingus objektus“ atsirado kartu su Wallace’u kaip jo vyresniosios elektros inžinerijos projektavimo programos, prižiūrimos NSF finansuojamo Wallace’o modelio, dalis. Magistrantūros stipendija ir šiuo metu ASU Elektros, kompiuterių ir energetikos inžinerijos mokyklos doktorantė.

ASU komandos tyrimas buvo išplėstas ir įtrauktas į virtualų eksperimentinį tyrimą, kurį inicijavo Šiaurės Rytų universiteto mokslininkai, naudodamiesi kavos puodelių laikymo paradigma ir pridėdami riedantį rutulį, kad ištirtų, kaip žmonės manipuliuoja sudėtingais objektais. Dalyviai sąmoningai ritmingai pasuka taurę, kad galėtų keisti jėgą ir dažnį, kad kamuolys išliktų nepažeistas.

Tyrimas šiaurės rytuose parodė, kad dalyviai, norėdami manipuliuoti sudėtingais objektais, dažniau pasirinko žemo ar aukšto dažnio strategiją – ritminį puodelio judesį.

Įspūdingas atradimas buvo naudojant žemo dažnio strategiją. Virpesiai rodo sinchronizavimą fazėje. Tačiau priešfazinis sinchronizavimas vyksta naudojant aukšto dažnio strategiją.

„Kadangi žemas ir aukštas dažnis yra veiksmingi Taigi gali būti, kad kai kurie virtualaus eksperimento dalyviai pakeitė strategijas “, – sakė Wallace.

„Kaip perėjimas nuo fazinio sinchronizavimo, susijusio su žemo dažnio strategijomis, prie antifazinio sinchronizavimo, susijusio su aukšto dažnio strategijomis? arba atvirkščiai, – paklausė Wallace, – parametrų srityje. Ribos tarp fazinio ir priešfazinio sinchronizavimo režimų yra aštrios. laipsniškas ar tai sudėtinga? “

ASU komandos tyrimus paskatino Wallace’o smalsumas. Dinamika tarp sinchronizavimo fazėje ir priešfazinė sinchronizacija buvo tiriama naudojant netiesinį dinaminį švytuoklės, pritvirtintos prie judančio vežimėlio, modelį, kuriame yra netiesinis dinaminis švytuoklės modelis, pritvirtintas prie judančio vežimėlio. Periodiškai priversta iš išorės

Švytuoklinių vežimėlių sistemos schema

Vagono ir švytuoklės sistemos schema, skirta imituoti žmogaus manipuliavimą sudėtingais objektais, tokiais kaip karštos kavos puodelis. vagono-švytuoklės sistema. Švytuoklė buvo pritvirtinta prie važiuojančio vagono. kuris matematiškai paaiškinamas diferencialinių lygčių serija.Kreditas: Arizonos valstijos universitetas.

Tyrėjai nustatė silpnoje valdymo sistemoje Dėl išorinių vairavimo dažnių įvairovės Pokyčiai yra staigūs ir atsiranda rezonanso dažniu. kurį galima visiškai suprasti naudojant linijinės sistemos valdymo teoriją.

Be šio režimo Atsiranda pereinamasis regionas tarp fazinio sinchronizavimo ir antifazės. kur vagono ir švytuoklės judėjimas nėra sinchronizuotas. Taip pat nustatyta, kad jis yra stabilus žemo dažnio perėjimo regione ir šalia jo.

Apskritai rezultatai rodo, kad žmonės gali veiksmingai pereiti nuo vieno sinchroninio pritraukėjo prie kito. Tai mechanizmas, kuris gali pasinaudoti protingu roboto dizainu, kad susidorotų su sudėtingais objektais dinamiškoje aplinkoje.

„Žmonėms įmanoma įsisavinti tiek fazių, tiek priešfazių strategijas. ir sklandžiai pereiti nuo vienos strategijos prie kitos. Galbūt net nežinodamas Šio tyrimo rezultatai gali būti panaudoti šiems žmogaus įgūdžiams pritaikyti minkštiems robotams su kitomis programomis, tokiomis kaip reabilitacija ir smegenų ir mašinų sąsajos “,-sakė Lai.

Be to, mažos užduotys, tokios kaip laidų prijungimas prie automobilio kėbulo gamybos linijoje. kuriuos žmonės gali lengvai Vis dar vengiama pažangiausių mašinų

„Sistemingas kiekybinis supratimas, kaip žmonės dinamiškai sąveikauja su savo aplinka. Tai amžinai pakeis mūsų pasaulio kūrimo būdą. Ir tai gali padaryti revoliuciją išmaniųjų protezų dizaine ir pradėti naują gamybos ir automatizavimo erą “, – sakė Wallace. Galėsime automatizuoti procesus, kurie anksčiau buvo neįmanomi “.

Nuoroda: „Sinchroniniai perėjimai kontroliuojant sudėtingus objektus“, autorius Brentas Wallace’as, Ling-Wei Kong, Armando Rodriguez ir Ying-Cheng Lai, 2021 m. Rugsėjo 7 d. naudoti fizinį patikrinimą.
doi: 10.1103/PhysRevApplied.16.034012

Papildomi autoriai yra Ling-Wei Kong ir Armando Rodriguez iš ASU.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasukite 3D ritmą Marse ir ištirkite NASA ištvermę

NASA „Mars Perseverance“ roveris rodomas jo stotelėje prie Jezero kraterio, tokiu būdu peržiūrėjus iš „Naršykite ištvermingai“ 3D žiniatinklyje. Šis interaktyvus žiniatinklio įrankis turi...

Prieš 400 000 metų senovės žmonės išsaugotus dramblius pavertė nuostabiais kaulų instrumentais

Kaulų įrankiai buvo iškasti iš Castel di Guido Italijoje. Kreditas: Villa ir kt. 2021 PLOS TASI Senovės žmonės galėjo padaryti nuostabių dalykų su...

Šimtai erelio ruonių, apvyniotų meškerėmis ir tinklais, kasmet sukelia siaubingus sužalojimus ir skaudžias mirtis.

Žvejybos tinklai ir tinklai daro didelę įtaką kailių ruoniams (Arctocephalus pusillus), labiausiai paplitę jūrų žinduoliai, buvo pastebėti Pietų Afrikos ir Namibijos pakrantėse, kur jie...

FDP balsavo 16: 2 ir atmetė Piper vakcinos „oster A“ vakcinos platinimą plačiajai visuomenei.

Šiuo metu nėra trečiosios Kovid-19 vakcinos. Pirmaujanti Maisto ir vaistų administracijos (FDA) mokslinė patariamoji taryba balsavo už tai, kad plačiajai visuomenei būtų atsisakyta suteikti „Pfizer“...

Elon Musk Tesla Bot kelia rimtą susirūpinimą

„Tesla“ kitais metais ketina pristatyti humanoidinio roboto prototipą. Paskola: Tesla Elonas Muskas paskelbė apie humanoidinį robotą, skirtą padėti šioms pasikartojančioms, varginančioms užduotims, kurių žmonės...

Newsletter

Subscribe to stay updated.