Engineering

Teleoperación háptica

Siente una pared remota a través de dos manijas acopladas. Compare el retraso, la rigidez de contacto y un canal de retroalimentación de fuerza con energía limitada.

Por Mykhailo Makarov

Imagen real de la aplicación

Qué ocurre

Aumente el retardo, luego compare la retroalimentación con y sin su limitador de energía de retroalimentación.

La manija azul sigue a un operador representado por un resorte y un amortiguador; la manija ámbar presiona una pared montada en un resorte elástico.

Un eje, objetivo de operador prescrito, masas finitas y fuerzas servo.

El limitador de energía de retroalimentación limita el trabajo positivo del actuador de retroalimentación de fuerza solamente; no es un controlador de pasividad bilateral completo o hardware háptico real.

Qué probar

Aumente el retardo, luego compare la retroalimentación con y sin su limitador de energía de retroalimentación.

La manija azul sigue a un operador representado por un resorte y un amortiguador; la manija ámbar presiona una pared montada en un resorte elástico.

El modelo y sus límites

Un eje, objetivo de operador prescrito, masas finitas y fuerzas servo.

Otros experimentos

Volver al catálogo

Engineering

Transporte cooperativo con robots

En el hangar de rovers de una base de investigación en Marte al atardecer, con su gran puerta abierta al regolito rojo, seis pequeños robots de seis ruedas acoplados a una gran caja de paneles solares la llevan a lo largo de una línea pintada, con un cuarto de vuelta, hasta su plaza. La fricción de Coulomb del suelo exige mu m g antes de que la caja se mueva siquiera; las ruedas de cada robot dan como máximo mu_w m_r g, de modo que el número de robots necesarios es el mismo en Marte y en la Luna y crece en la Tierra, donde limitan los motores. El equipo comparte una sola ley de control y cada robot asume su parte de norma mínima: apaga uno y mira cómo la caja gira hasta que los demás se enteran y asumen su carga; quita dos y el equipo se satura y la caja apenas avanza. Deja que un solo robot empuje la caja vacía fuera del centro y gira en torno al punto de su eje largo que predice la fórmula cerrada para un rectángulo uniforme. Cada julio que aportan los robots reaparece como calor en el suelo.

Engineering

Dron de carga suspendida

Lleva volando un paquete por una calle de las afueras en una tarde de verano: un cuadricóptero despega de la plataforma de la azotea del almacén, cruza los jardines contra un viento de cara racheado, frena sobre la última casa, baja el paquete con su cabrestante hasta la alfombrilla de entrega y vuelve a casa. Cada rotor necesita en vuelo estacionario la potencia de la teoría de cantidad de movimiento T^1.5/sqrt(2ρA); en vuelo de avance la potencia inducida baja, la resistencia de las palas y del fuselaje sube, y la curva de potencia de fórmula cerrada da las velocidades de máxima autonomía y de máximo alcance. Frena en seco y el paquete oscila como un péndulo de periodo 2π sqrt(L/g); activa el antibalanceo y el controlador sigue la oscilación hasta que se extingue. Mantén el dron en un viento constante y está en vuelo de avance a través del aire - su inclinación, el ángulo de arrastre del paquete y la potencia igualan sus fórmulas cerradas - y cada julio tomado de la batería se sigue hasta la estela de los rotores, las palas, la resistencia, la altura y el cabrestante.

Engineering

Vehículo autónomo

Viaja en un minibús eléctrico sin conductor por un campus universitario de noche, después de la lluvia. Se dirige por persecución pura, apuntando a un punto adelantado de la trayectoria con la curvatura 2 sin(alpha)/L_d, exactamente 1/R en un círculo, frena hasta sqrt(a_lat/kappa) en cada curva, se detiene en la marca en dos estaciones dentro de los límites de confort de deceleración y de tirón, y vigila la calzada con un abanico de rayos lidar. Una peatona espera en el paso de cebra: el vehículo la ve y le cede el paso. Desactiva la regla de ceder el paso y ella sale 14 m por delante: la parada de emergencia necesita la distancia de la fórmula cerrada v tau + v^2/2a + v a/2j; da a la percepción 1,2 s de latencia y la alcanza; aparca una furgoneta antes del paso de cebra y ella queda oculta hasta que está en el carril. Prueba asfalto seco y hojas mojadas, y sigue cada julio desde la batería hasta los motores, el aire, los neumáticos y los frenos, y de vuelta por la regeneración.