رایانه لبه NVIDIA Jetson
اجرای بینایی ماشین، استنتاج شبکه عصبی، برنامه‌ریزی گرÙتن Ùˆ هماهنگی ROS 2.
پروژهها · رباتیک و هوش مصنوعی
دست رباتیک هوشمند
A modular robotic hand and forearm platform combining mechanical engineering, sensing, real-time control, computer vision and edge AI.
معرÙÛŒ پروژه
دست رباتیک هوشمند یک پلتÙرم ماژولار برای دست‌کاری اجسام است Ú©Ù‡ طراØÛŒ مکانیکی، Øسگرها، کنترل قطعی موتور، بینایی ماشین Ùˆ هوش مصنوعی لبه را ترکیب می‌کند.
پرسش اصلی پژوهش این است Ú©Ù‡ آیا دست می‌تواند بدون برنامه‌نویسی جداگانه تک‌تک Øرکات انگشتان، گرÙتن خود را با Ø´Ú©Ù„ØŒ جهت، وزن Ùˆ شکنندگی اجسام تطبیق دهد.
توسعه با زیرسامانه‌های قابل اندازه‌گیری مانند ثبت Øرکت دست انسان، مکانیزم انگشت اشاره Ùˆ شست، Øسگر نیرو Ùˆ موقعیت Ùˆ کنترل بلادرنگ موتور آغاز می‌شود.
شواهد توسعه
آزمایش‌های Øسگری Ùˆ ثبت Øرکت دست
این تصاویر بخشی از کارهای اولیه برای شناخت Øرکت دست انسان، ارتباط Ù…Ùاصل Ùˆ داده‌های Øسگر را نشان می‌دهند.
ارزش بالقوه
چرا دست رباتیک هوشمند می‌تواند Ù…Ùید باشد
گریپرهای معمولی برای وظای٠قابل پیش‌بینی بسیار مناسب‌اند؛ اما یک دست تطبیقی Ùˆ ØسگرمØور می‌تواند در Ù…Øیط‌هایی Ú©Ù‡ Ø´Ú©Ù„ Ùˆ شرایط اجسام تغییر می‌کند ارزش ایجاد کند.
●جابجایی انعطاÙ‌پذیر اجسام با Ø´Ú©Ù„ Ùˆ اندازه متÙاوت
●گرÙتن مبتنی بر نیرو برای اجسام ظری٠یا تغییرشکل‌پذیر
●اتوماسیون بسته‌بندی، مرتب‌سازی، مونتاژ Ùˆ لجستیک
●پژوهش Ùˆ آموزش رباتیک، کنترل Ùˆ یادگیری ماشین
●پلتÙرم انداÙکتور قابل استÙاده برای یکپارچه‌سازان اتوماسیون
●پژوهش آینده در Ùناوری کمکی، مشروط به اعتبارسنجی ایمنی Ùˆ مقرراتی
پشته Ùناوری
یکپارچگی سخت‌اÙزار Ùˆ نرم‌اÙزار در یک سامانه کنترل
معماری، ادراک Ùˆ برنامه‌ریزی Ø³Ø·Ø Ø¨Ø§Ù„Ø§ را از کنترل بلادرنگ موتور جدا می‌کند تا پردازش هوشمند بدون از دست دادن پاسخ قطعی Ùˆ ایمنی انجام شود.
سخت‌اÙزار
کنترل‌گر بلادرنگ ARM
کنترل‌گری مانند STM32H7 یا گزینه هم‌سطØØŒ Øلقه موتور، Øسگرها Ùˆ منطق ایمنی Ù…ØÙ„ÛŒ را اجرا می‌کند.
Ù…Øرک‌ها Ùˆ درایورهای موتور
Ø·Ø±Ø Ú©Ø§Ù…Ù„ می‌تواند Øدود پانزده Ù…Øرک داشته باشد Ùˆ هر Ù…Ùصل به درایو Ùˆ ØÙاظت جریان نیاز دارد.
Øسگر موقعیت Ùˆ نیرو
انکودر، Øسگر Hall یا پتانسیومتر برای موقعیت Ùˆ Øسگر جریان، Ùشار، نیرو یا لامسه برای تماس کنترل‌شده.
دریاÙت سیگنال آنالوگ
مبدل‌هایی مانند ADS1115ØŒ ADS1015 یا MCP3008 برای دریاÙت داده نیرو، خمش Ùˆ Ùشار.
ارتباط صنعتی و ایمنی
EtherCAT یا یک ارتباط قطعی اعتبارسنجی‌شده به همراه watchdogØŒ Ù…Øدودیت‌ها Ùˆ توق٠اضطراری.
نرم‌اÙزار
Linux، CUDA و TensorRT
شتاب‌دهی بینایی ماشین و استنتاج شبکه عصبی روی Jetson.
Python، C++ و OpenCV
پردازش تصویر، ادراک، آماده‌سازی داده، آزمون Ùˆ کنترل Ø³Ø·Ø Ú©Ø§Ø±Ø¨Ø±Ø¯.
PyTorch و بهینه‌سازی مدل
آموزش یا یکپارچه‌سازی مدل‌های ادراک Ùˆ آماده‌سازی آن‌ها برای اجرا روی سخت‌اÙزار لبه.
ROS 2
گره‌های ماژولار برای بینایی، برنامه‌ریزی گرÙتن، کنترل، ثبت داده Ùˆ یکپارچه‌سازی.
FreeRTOS یا firmware بدون سیستم‌عامل
اجرای وظای٠کنترل موتور، نمونه‌برداری Øسگر، خطا Ùˆ watchdog روی ARM.
کنترل PID و کنترل تطبیقی
Øلقه‌های سریع برای کنترل موقعیت، سرعت یا نیرو Ùˆ توسعه آینده کنترل یادگیری‌مØور.
Ùرایند کنترل
Ù†Øوه عملکرد مورد انتظار سامانه
Ùرمان گرÙتن از مسیر ادراک، برنامه‌ریزی، کنترل قطعی Ùˆ بازخورد Øسگر به Øرکت تبدیل می‌شود.
اعتبارسنجی
روش ارزیابی نمونه اولیه
موÙقیت پروژه باید با شواهد مهندسی قابل اندازه‌گیری نشان داده شود، نه Ùقط یک نمایش جذاب.
نرخ موÙقیت گرÙتن در مجموعه مشخصی از اجسام
خطای کنترل موقعیت و نیرو
Øداکثر نیروی تماس با اجسام ظریÙ
زمان پاسخ Ùˆ زمان کامل چرخه گرÙتن
زمان‌بندی ارتباط، jitter Ùˆ از دست رÙتن بسته
عملکرد تشخیص خطا و بازیابی
تکرارپذیری در آزمون‌های متوالی
مصر٠انرژی، بار قابل Øمل Ùˆ دمای Ù…Øرک
محیط زنده مرتبط
آزمایشگاه RML را ببینید
پژوهش، مدلسازی، شبیهسازی و توسعه مهندسی مرتبط را در محیط زنده RML مشاهده کنید.
نقشه راه توسعه
مسیر مرØله‌ای از پژوهش تا پایلوت صنعتی
Phase 1
Mechanism validation
Validate linkage, force, actuation, sensing, control and safety.
Phase 2
Integrated hand
Combine multiple digits, perception, planning and industrial communication.
Phase 3
Industry pilot
Test a narrow application and quantify performance, cost and value.