Человекоподобные роботы, такие как Atlas от Boston Dynamics, становятся всё более востребованными в промышленности и быту. Однако их эффективность напрямую зависит от способности точно воспринимать и интерпретировать окружающий мир. В этой статье мы разберём, как Atlas «видит» пространство, идентифицирует объекты и выполняет сложные задачи. Вы узнаете о технологиях, которые делают этого робота таким уникальным, и о том, как они применяются на практике.
Как Atlas воспринимает окружающий мир
Обнаружение и идентификация объектов
Atlas использует систему компьютерного зрения, которая позволяет ему обнаруживать и распознавать объекты даже в сложных условиях. Например, на производстве робот сталкивается с блестящими или малоконтрастными деталями, которые трудно различить. Для этого инженеры Boston Dynamics разработали алгоритмы, способные:
- Определять форму и размер объекта.
- Идентифицировать его местоположение (на столе, в контейнере и т.д.).
- Классифицировать объекты по типу.
Точность и корректировка действий
Даже небольшая ошибка в несколько сантиметров может привести к сбою задачи. Чтобы избежать этого, Atlas оснащён системой корректировки действий. Если деталь упала или не была установлена правильно, робот может:
- Поднять объект с помощью захвата.
- Пересчитать траекторию движения.
- Повторить действие с учётом новых данных.
Технологии для работы в сложных условиях
Система обнаружения объектов
Atlas использует сенсоры и камеры, которые предоставляют данные об окружающих объектах в виде идентификаторов и ограничительных рамок. Например, на автомобильном производстве робот распознаёт стеллажи разных форм и размеров. Для этого он:
- Определяет углы стеллажей как точки интереса.
- Строит внутреннюю карту пространства.
- Избегает столкновений с препятствиями.
Ключевые точки интереса
Для точной локализации объектов Atlas использует двумерные пиксельные точки двух типов:
- Внешние точки (зелёные): обозначают объекты, которые нужно обходить.
- Внутренние точки (красные): помогают определить расположение полок, ящиков и других элементов.
Манипуляции с объектами: точность и надёжность
Система локализации
Atlas определяет своё местоположение с помощью модуля локализации, который анализирует ключевые точки интереса. Эта система:
- Оценивает положение объекта относительно других элементов.
- Использует кинематическую одометрию для отслеживания движений робота.
- Повышает точность прогнозирования расположения объектов.
Модель оценки положения объекта
Для работы с объектами Atlas использует модель оценки положения, которая:
- Анализирует монокулярные изображения с камеры.
- Сравнивает их с CAD-моделями для минимизации ошибок.
- Работает даже при частичном скрытии объекта из поля зрения.
«Система восприятия Atlas — это результат интеграции передовых технологий компьютерного зрения, машинного обучения и кинематики.» — Boston Dynamics
Итог:
