6 / 14
А.Г. Лесков, В.В. Илларионов, И.А. Калеватых и др.
6
его основания в СК объекта в момент захвата (точка захвата); направ-
ление подхода к объекту в СК объекта. Для каждого варианта рассчиты-
вается качество захвата. В текущей версии применена стандартная
оценка замкнутости захвата по силе и его устойчивости при влиянии
возмущающих сил в соответствии с работой [12]. Все найденные вари-
анты сортируются по качеству, и
M
лучших сохраняется в БД. Оператор
комплекса имеет возможность осуществить сортировку самостоятельно.
В текущей версии комплекса использован алгоритм планирования
[14], реализованный в пакете OpenRAVE (Open Robotics Automation
Virtual Environment)
[13]
. Планирование по этому алгоритму осу-
ществляется в несколько этапов.
На первом этапе формируется набор гипотез о направлении под-
хода захватного устройства к объекту при его захвате. На поверхно-
сти объекта равномерно распределяются точки, называемые опорны-
ми. Возможные направления подхода выбираются вдоль нормалей к
поверхности в опорных точках или вдоль нескольких направлений,
распределенных в заданном телесном угле от нормали. Для объектов
сложной формы опорные точки выбирают как проекции на поверх-
ность объекта точек, равномерно распределенных по описывающей
сфере или параллелепипеду.
На втором этапе для каждой гипотезы захват моделируется в вир-
туальной среде с использованием моделей захватного устройства и
объекта. Шарниры губок (пальцев) схвата устанавливаются в поло-
жение «схват раскрыт». Захватное устройство размещается на задан-
ном удалении от объекта так, чтобы его направление подхода совме-
стилось с найденным направлением. Определяется положение СК ос-
нования схвата в СК объекта. Затем шарниры губок с заданным
шагом перемещаются в состояние «схват закрыт». Движение каждого
шарнира останавливается при пересечении его дочернего звена с
объектом. Таким образом определяются координаты шарниров при
захвате объекта. В случае самопересечения звеньев захватного
устройства гипотеза отвергается. Определяются координаты точек
контакта звеньев захватного устройства с объектом, которые вместе с
массогабаритными параметрами объекта поступают на вход процеду-
ры оценки качества захвата.
Рабочий режим.
В данном режиме комплекс позволяет осуще-
ствить автоматический захват и перенос объектов, добавленных в БД
в режиме обучения. Можно выделить следующие фазы операции:
распознавание объекта и определение его координат в базовой СК
МР; выбор допустимого варианта захвата из БД; подход к объекту;
захват; перенос; освобождение объекта; отход. Предполагается, что
перед выполнением операции объект неподвижно стоит на столе.