本文提出了几种用于复杂在轨高自由度机器人的任务空间控制方法。这些方法包括冗余分辨率,并考虑了在轨机器人系统的非线性动态模型。在需要复杂人形机器人视觉伺服任务的几种在轨服务操作中探索了所提出的任务空间控制方法的适用性。一个统一的开源空间机器人模拟框架,称为 OnOrbitROS,用于评估所提出的控制系统并将其行为与最先进的现有系统进行比较。所采用的框架基于 ROS,包括并再现了最终空间机器人和机械手在轨服务场景中可能遇到的主要环境条件。介绍了开发的不同软件模块的架构及其在复杂空间机器人系统上的应用。使用所提出的 OnOrbitROS 框架实现了高效的实时实现。所提出的控制器用于执行人形机器人的引导。机器人动力学被集成到控制器的定义中,并在结果部分描述了结果和实际属性的分析。
摘要 - 签名的距离字段(SDF)是机器人技术中流行的隐式形状表示形式,提供有关对象和障碍物的几何信息,形式可以很容易地与控制,优化和学习技术相结合。最常使用SDF来表示任务空间中的距离,这与我们在3D世界中感知到的距离熟悉的概念相对应。但是,可以在数学上使用SDF在其他空间中,包括机器人配置空间。对于机器人操纵器,此配置空间通常对应于机器人的每个关节的关节角度。在机器人计划中习惯表达出配置空间的哪些部分与障碍物相撞,但将此信息视为配置空间中的距离字段并不常见。在本文中,我们演示了在机器人配置空间中考虑SDF进行优化的潜力,我们称之为配置空间距离字段(或简称CDF)。与在任务空间中使用SDF相似,CDF提供了有效的关节角距离查询并直接访问衍生物(关节角速度)。大多数方法将整体计算分为任务空间中的一部分,然后是配置空间中的一部分(评估任务空间的距离,然后使用逆运动学的计算操作)。相反,CDF允许以统一的方式通过控制,优化和学习问题来利用隐式结构。特别是,我们提出了一种有效的算法来计算和融合CDF,可以推广到任意场景。也提出了使用多层感知器(MLP)的相应神经CDF表示,以获得紧凑而连续的表示,同时提高计算效率。我们通过平面避免示例来证明CDF的有效性,以及在逆运动学和操纵计划任务中使用7轴的Franka机器人。项目页面:https://sites.google.com/view/cdfmp/home
CISA 由 2018 年《网络安全和基础设施安全局法案》成立,既是美国的网络防御机构,也是关键基础设施安全和弹性的国家协调员。这一广阔的任务空间需要与全球利益相关者进行接触和合作,以及强大的国内和地区影响力。我们面临的威胁(数字和物理、人为、技术和自然)比历史上任何时候都更加复杂,威胁行为者也更加多样化。CISA 是动员集体防御的核心,我们领导着国家努力了解、管理和降低关键基础设施的风险。通过我们的所有努力,我们将保持警惕,保护美国人民的隐私、公民权利和公民自由。
室外测试区支持靶板交战和被动跟踪能力。目标位置为 400 米,有一个护堤作为发射的任何杂散激光能量的物理挡板。在室外发射激光可以作为集成过程的最后阶段。这可以在许多领域用于确认特性系统收集的测量值,观察和评估静态环境中的杀伤力,以及支持动态目标跟踪和与武器系统的通信。此阶段的测试将雷达的使用、不同的战术资产和捕捉大气条件联系起来,以促进各级决策过程的证据。在科学和技术任务空间和记录目标改进计划中进行协作,以支持对正在考虑用于现场系统的增强功能的验证。
任务工程 (ME) 是一个跨学科过程,涵盖分析、设计和整合当前和新兴的运营需求和能力以实现预期任务结果的整个技术工作。1 本风格指南旨在帮助任务架构师应用基于模型的系统工程 (MBSE) 方法和国防部研究与工程副部长办公室 (OUSD(R&E)) 任务工程指南第 2 版中概述的原则。0 (MEG 2.0) 创建任务架构,为国防部 (DoD) 的决策提供信息。任务架构通过图形表示以系统的方式协调任务结果、要求和能力,从而增强利益相关者对任务空间和相关问题领域的理解。构建工件是为了使利益相关者能够利用已完成的研究,进行额外的游览,或扩展研究以解决更大的范围。
摘要 — 我们报告了一项合作项目的结果,该项目研究了在飞机制造中部署人形机器人解决方案,用于轮式或轨道式机器人平台无法进入的一些装配操作。多接触规划和控制、双足行走、嵌入式 SLAM、全身多感官任务空间优化控制以及接触检测和安全方面的最新发展表明,考虑到这种大规模制造场所的特定要求,人形机器人可能是自动化的可行解决方案。主要挑战是将这些科学和技术进步集成到两个现有的人形平台中:位置控制的 HRP-4 和扭矩控制的 TORO。在空客圣纳泽尔工厂的 1:1 比例的 A350 机身前部模型内的支架组装操作中展示了这种集成工作。我们介绍并讨论了该项目取得的主要成果,并为未来的工作提供了建议。
摘要。大规模定向能为各种领域提供了彻底变革的可能性,包括实现相对论飞行的能力,这将使首次星际任务以及快速的行星间运输成为可能。此外,同样的技术开辟了广阔的任务空间,允许从远程光束功率到远程航天器和前哨站到行星防御到远程成分分析和操纵小行星等各种选择。定向能依赖于光子学,光子学与电子学一样是一个指数级增长的领域,由多种经济利益驱动,可以实现太空探索和能力的变革性进步。为了开始充分利用这种能力,重要的是不仅要了解它带来的可能性,还要了解所涉及的技术挑战,并制定利用这种选择的合理路线图。这种能力既与传统推进相协同,又为目前传统能力无法实现的未来提供了一条道路。