Godagens!
Jag har länge haft funderingar och drömmar om hur man ska göra för att få fyrbenta robotar att kunna röra sig naturligt, för just nu ser det ut typ såhär:
eller
De har en "rörelsealgoritm" eller något som ser till att de håller sig uppe och en IMU så den kan göra åter hämtningar men det tycks inte vara mycket mer intelligens än så bakom det.
De tycks inte ha någon direkt uppfattning om världen runtomkring sig och pga detta rör de sig väldigt ineffektivt.
Det som jag länge har funderat på är den typ av lärande robotar som vi håller på med på universitetet. De talar man om hur de ska röra sig som grund sedan lär de sig med tiden hur rörelser ska utföras för högre effektivitet, men fortfarande så skulle de behöva ha en känsla av omvärlden.
Som det ser ut nu så kommer mitt exjobb vara inom SLAM algoritmer så jag funderade på om man kan göra en enklare "short range" form av detta. Där roboten tar fram en "karta" över terrängen som den har framför sig så den kan röra sig mer optimalt över marken, typ Near-SLAM.
Vet roboten vart den har benen i dess egna "lilla värld" och nog med beräkningskraft så borde det vara en spännande uppgift för att få den att röra sig "verklighetstroget".
Vet någon om något liknande har testats? Något säger mig att ha "en känsla" av omvärlden borde vara det väldigt viktigt för bra rörelser.
4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Det där har jag också funderat på, inte just SLAM biten men att få en robot att röra sig mer "biologiskt".
Jag skulle vilja ha en ny sorts servo som mer efterliknar arbetssättet hos en muskel, dvs positionen ska inte vara helt stum. Tänk en fjädrande (och dämpad) koppling på en servomotor där återkopplingen även finns på den fjädrande delen. Ett böjt ben som plötsligt belastas, sjunker först ner tills servot ser felet och sträcker upp fjädern. Hur mycket denna "fjäder" är sträckt skulle också gå tillbaka till CPU'n som ett mått på "muskelns" belastning.
Det skulle kunna ge en lite mjukare gång, med stela servon krävs en simulerad fjädring (vilket i sin tur kräver perfekt kännedom av terrängen) för att få en mer biologisk/naturlig gång.
Jag skulle vilja ha en ny sorts servo som mer efterliknar arbetssättet hos en muskel, dvs positionen ska inte vara helt stum. Tänk en fjädrande (och dämpad) koppling på en servomotor där återkopplingen även finns på den fjädrande delen. Ett böjt ben som plötsligt belastas, sjunker först ner tills servot ser felet och sträcker upp fjädern. Hur mycket denna "fjäder" är sträckt skulle också gå tillbaka till CPU'n som ett mått på "muskelns" belastning.
Det skulle kunna ge en lite mjukare gång, med stela servon krävs en simulerad fjädring (vilket i sin tur kräver perfekt kännedom av terrängen) för att få en mer biologisk/naturlig gång.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Tips:
* Amerikanska militären har byggt packåsnor som man kan sparka på utan att de tappar balansen? (General dynamics?)
* Filma en hund som går. Kolla sedan i slow-motion hur rörelsen egentligen går till.
* Amerikanska militären har byggt packåsnor som man kan sparka på utan att de tappar balansen? (General dynamics?)
* Filma en hund som går. Kolla sedan i slow-motion hur rörelsen egentligen går till.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Har du läst första inlägget blueint?
Kolla filmerna annars...
Kolla filmerna annars...
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Man kan ju tänka sig många tekniker för att mäta i sin omgivning och sedan lagra en högupplöst DEM (digital elevation model) som man kan använda som bas.
1) laseravståndsmätare (skannande eller flash ladar)
2) Stereofotogrammetri
3) Ultraljud
Intressant forumtrådar (kanske något att återuppliva):
http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... f=3&t=8944
Gimbal, labbade lite med sk McKibben (pneumatiska muslker för länge sedan) http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... hp?t=12253
Annars ska man söka på compliance + actuator så finns det en hel del om just flexande leder mm. Har massor av pdf et hemma kring detta.
1) laseravståndsmätare (skannande eller flash ladar)
2) Stereofotogrammetri
3) Ultraljud
Intressant forumtrådar (kanske något att återuppliva):
http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... f=3&t=8944
Gimbal, labbade lite med sk McKibben (pneumatiska muslker för länge sedan) http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... hp?t=12253
Annars ska man söka på compliance + actuator så finns det en hel del om just flexande leder mm. Har massor av pdf et hemma kring detta.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Gimbal:
Precis som Andax skriver så hade jag tänt (om det blir av) att använda "air muscles".
Men först så behöver en bra styrning av de samt så gillar jag inte designen där man släpper ut luft för att minska dragkraften utan det borde komma tillbaka till systemet så det blir ett slutet system.
Men jag tror verkligen att de är framtiden! Åtminstone att göra robotar med lika mycket rörlighet som ett djur för att få dynamiken.
Andax:
Precis den typen av "se"-system tänkte jag på! Det är som när man springer själv i skogen över rötter och stenar. Man kollar en bit fram för att veta vad som kommer så man inte snubblar och ramlar.
Jag tror verkligen att det är något sådant som man måste använda för att roboten ska kunna röra sig dynamiskt.
Man behöver antagligen ha flera för att få bra estimerade värden, bara man har datakraft så det räcker.
För jag har sökt som en tok, men ingen tycks använda air muscles för att driva gången på en robot (närmsta jag hittat finns i denna film
Bara sätt några som gjorde en halv överkropp med arm och den tycks fungera riktigt bra.
Vet någon hur mycket kraft de olika storlekarna av muskler genererar? Är det jämförbart med våran muskelstyrka?
Hittade en 3dm lång (utsträckt) som kunde dra 70kg. Är de oftast i de storlekarna man pratar om?
En annan sak som har slagit mig är hur man på ett bra sätt kan få återkoppling från benen så man vet vart de är.
Typ som vårat muskelsinne. Vi kan blunda men ändå veta vart vi har både ben och armar utan problem.
Finns det något bra gjort inom detta? Eller ska man bara mäta alla vinklar i lederna?
Precis som Andax skriver så hade jag tänt (om det blir av) att använda "air muscles".
Men först så behöver en bra styrning av de samt så gillar jag inte designen där man släpper ut luft för att minska dragkraften utan det borde komma tillbaka till systemet så det blir ett slutet system.
Men jag tror verkligen att de är framtiden! Åtminstone att göra robotar med lika mycket rörlighet som ett djur för att få dynamiken.
Andax:
Precis den typen av "se"-system tänkte jag på! Det är som när man springer själv i skogen över rötter och stenar. Man kollar en bit fram för att veta vad som kommer så man inte snubblar och ramlar.
Jag tror verkligen att det är något sådant som man måste använda för att roboten ska kunna röra sig dynamiskt.
Man behöver antagligen ha flera för att få bra estimerade värden, bara man har datakraft så det räcker.
För jag har sökt som en tok, men ingen tycks använda air muscles för att driva gången på en robot (närmsta jag hittat finns i denna film
Bara sätt några som gjorde en halv överkropp med arm och den tycks fungera riktigt bra.
Vet någon hur mycket kraft de olika storlekarna av muskler genererar? Är det jämförbart med våran muskelstyrka?
Hittade en 3dm lång (utsträckt) som kunde dra 70kg. Är de oftast i de storlekarna man pratar om?
En annan sak som har slagit mig är hur man på ett bra sätt kan få återkoppling från benen så man vet vart de är.
Typ som vårat muskelsinne. Vi kan blunda men ändå veta vart vi har både ben och armar utan problem.
Finns det något bra gjort inom detta? Eller ska man bara mäta alla vinklar i lederna?
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Angående air-muscles så sprang jag på det här:
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Frågan är om man inte skulle tjäna på att göra en simuleringsmodell av det hela. Just för att få till algoritmen 
Kruxet är ju inte att bygga utan att få till "balansen", många kan ju bygga en enkel där tre ben står i marken och ett lyfter men jag antar att det är en mer naturlig rörelse TS är ute efter.
De flesta djur som går på ben är ju instabila och faller ju så fort hjärnan stänger om de inte tex kan låsa benen eller lutar sig mot något.
Det behöver säkert inte vara någon exakt mätning av benvinklar etc utan det räcker nog med enkla kontakter nere på benen som går av vid ett visst tryck sen håller man balansen med en gyro/acc.
Själva musklerna kan ju vara vad som helst i stort sett en ballong med ett par formade metallbrickor går säkert att göra till en muskelliknande sak om man vill. Returluften kan ju gå till "insuget" på ev kompressor så tar man tillvara på det.
Men för att repetera det första tror jag man har mycket att vinna på att göra simuleringar på något sätt, har ingen aning om hur dock.
Kruxet är ju inte att bygga utan att få till "balansen", många kan ju bygga en enkel där tre ben står i marken och ett lyfter men jag antar att det är en mer naturlig rörelse TS är ute efter.
De flesta djur som går på ben är ju instabila och faller ju så fort hjärnan stänger om de inte tex kan låsa benen eller lutar sig mot något.
Det behöver säkert inte vara någon exakt mätning av benvinklar etc utan det räcker nog med enkla kontakter nere på benen som går av vid ett visst tryck sen håller man balansen med en gyro/acc.
Själva musklerna kan ju vara vad som helst i stort sett en ballong med ett par formade metallbrickor går säkert att göra till en muskelliknande sak om man vill. Returluften kan ju gå till "insuget" på ev kompressor så tar man tillvara på det.
Men för att repetera det första tror jag man har mycket att vinna på att göra simuleringar på något sätt, har ingen aning om hur dock.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Jag började på en robotsimulator för några år sedan, svårt att få tid till det bara men det är ett sjukt spännande område tycker jag. Någon dag ska jag fortsätta... 
Jag kom bara så långt att roboten föll ihop
Här är koden:
https://code.google.com/p/bipedwalker/s ... runk%2Fsrc
Inte så mycket att hänga i granen...
Jag lekte även lite med 2D-simulering och fick en "robot" att ta några stapplande steg:
Jag kom bara så långt att roboten föll ihop
Här är koden:
https://code.google.com/p/bipedwalker/s ... runk%2Fsrc
Inte så mycket att hänga i granen...
Jag lekte även lite med 2D-simulering och fick en "robot" att ta några stapplande steg:
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Strombom, det är dags att hitta tid!!
Ett alternativ till McKibben är att använda "series elastic actuators" SEA som man medvetet byggt in en del fjädring i som man sedan genom att notera hur mycket fjädern är komprimerad får "muskelåtermatning".
http://ihmc.us/groups/sea/
Jerry Pratt, en av dem bakom SEA har även en youtube-kanal med lite intressanta filmer: http://www.youtube.com/user/jerrypratt
Ett alternativ till McKibben är att använda "series elastic actuators" SEA som man medvetet byggt in en del fjädring i som man sedan genom att notera hur mycket fjädern är komprimerad får "muskelåtermatning".
http://ihmc.us/groups/sea/
Jerry Pratt, en av dem bakom SEA har även en youtube-kanal med lite intressanta filmer: http://www.youtube.com/user/jerrypratt
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Boston Dynamics har ju gjort en till ganska intressant robot som kallas "Cheetah", är inte just vad du söker men den har iallafall enligt mig en mera biologiskt gång.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Man kan ju inte låta bli att undra varför konstruktionen är ett "bakvänt fyrbent djur".
Undrar hur man kom fram till att det var det bästa.
Evolutionen brukar ha bättre koll än forskningen på sådana saker.
Det känns lite som om du är beredd att ge dig in på två områden som var för sig är klart utmanande på en och samma gång Korken.
Jag gillar inställningen
SLAM Algoritmer värda namnet brukar vad jag vet medföra behov av massiv beräkningskraft.
Det hela beror säkert mycket på om skapelsen skall klara godtycklig omgivningsmiljö (läs: som vi människor) eller om man nöjer sig med "trappor" "dörrar" osv.
Man kanske borde överväga att koda mot GPU'er, som nu tycks börja få status som "fattigmans kluster".
Den andra delen som rör ett mer biologiskt rörelsemönster, handlar antagligen till storadelar om att förstå och mekanisera biologiska muskerstrukturer OCH de signaler som reglerar dessa.
Denna "halva" av ditt eventuella projekt tror jag är monumentalt större änd den första och då är det inte många som skulle ge sig på den första delen ens.
Nu har ju jag fått uppfattningen att du jävligt bra koll på matematiken och algoritmer i synnerhet så jag är övertygad om att du på ett eller annat sätt fixar den första delen.
Den andra är som sagt en klar utmaning
Saker som buublar upp i mitt huvud när man börjar tala om SLAM och styrning av biologiska strukturer, är kanske Neurala nätverkslösningar.
Ett system som inte bara lärde sig hur/var det befinner sig utan även Artificiellt byggde upp en kunskap om hur det givet denna information skall agera vore nirvana.
Metodiken att "härma" naturen så långt det är möjligt tror jag stenhårt på.
En av flera sensorer skulle sannolikt kunna utgöras av en Kinect som ger mycket omgivningsinformation för en billig peng.
Jag hörde något "rykte" att nästa generations Kinect för XBOX720 har en sådan upplösning att den kommer kunna läsa på läppar, men det dröjer väl ett tag till man kommer över en sådan.
Om detta blir av så kommer jag följa det med spänning och om jag mot all förmodan kan bidra, göra det.
Undrar hur man kom fram till att det var det bästa.
Evolutionen brukar ha bättre koll än forskningen på sådana saker.
Det känns lite som om du är beredd att ge dig in på två områden som var för sig är klart utmanande på en och samma gång Korken.
Jag gillar inställningen
SLAM Algoritmer värda namnet brukar vad jag vet medföra behov av massiv beräkningskraft.
Det hela beror säkert mycket på om skapelsen skall klara godtycklig omgivningsmiljö (läs: som vi människor) eller om man nöjer sig med "trappor" "dörrar" osv.
Man kanske borde överväga att koda mot GPU'er, som nu tycks börja få status som "fattigmans kluster".
Den andra delen som rör ett mer biologiskt rörelsemönster, handlar antagligen till storadelar om att förstå och mekanisera biologiska muskerstrukturer OCH de signaler som reglerar dessa.
Denna "halva" av ditt eventuella projekt tror jag är monumentalt större änd den första och då är det inte många som skulle ge sig på den första delen ens.
Nu har ju jag fått uppfattningen att du jävligt bra koll på matematiken och algoritmer i synnerhet så jag är övertygad om att du på ett eller annat sätt fixar den första delen.
Den andra är som sagt en klar utmaning
Saker som buublar upp i mitt huvud när man börjar tala om SLAM och styrning av biologiska strukturer, är kanske Neurala nätverkslösningar.
Ett system som inte bara lärde sig hur/var det befinner sig utan även Artificiellt byggde upp en kunskap om hur det givet denna information skall agera vore nirvana.
Metodiken att "härma" naturen så långt det är möjligt tror jag stenhårt på.
En av flera sensorer skulle sannolikt kunna utgöras av en Kinect som ger mycket omgivningsinformation för en billig peng.
Jag hörde något "rykte" att nästa generations Kinect för XBOX720 har en sådan upplösning att den kommer kunna läsa på läppar, men det dröjer väl ett tag till man kommer över en sådan.
Om detta blir av så kommer jag följa det med spänning och om jag mot all förmodan kan bidra, göra det.
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Skall væl inte behøvas en superdator. Kackerlackor har ju minimala hjærnor och ændå kommer de øverallt. Less is more
Re: 4-benta robotar, Near-SLAM för effektiv benrörelse?
Är det inte så ett servo fungerar. Nära nolläget har det lite kraft och ju mer du försöker flytta läget, destå mer kraft ger det för att försöka återställa läget.Gimbal skrev:Jag skulle vilja ha en ny sorts servo som mer efterliknar arbetssättet hos en muskel, dvs positionen ska inte vara helt stum. Tänk en fjädrande (och dämpad) koppling på en servomotor där återkopplingen även finns på den fjädrande delen. Ett böjt ben som plötsligt belastas, sjunker först ner tills servot ser felet och sträcker upp fjädern. Hur mycket denna "fjäder" är sträckt skulle också gå tillbaka till CPU'n som ett mått på "muskelns" belastning.
Genom att mäta strömmen till servot så får du återmatningen du vill ha.
