931 resultados para Nonholonomic mobile robot


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Diversas das possíveis aplicações da robótica de enxame demandam que cada robô seja capaz de estimar a sua posição. A informação de localização dos robôs é necessária, por exemplo, para que cada elemento do enxame possa se posicionar dentro de uma formatura de robôs pré-definida. Da mesma forma, quando os robôs atuam como sensores móveis, a informação de posição é necessária para que seja possível identificar o local dos eventos medidos. Em virtude do tamanho, custo e energia dos dispositivos, bem como limitações impostas pelo ambiente de operação, a solução mais evidente, i.e. utilizar um Sistema de Posicionamento Global (GPS), torna-se muitas vezes inviável. O método proposto neste trabalho permite que as posições absolutas de um conjunto de nós desconhecidos sejam estimadas, com base nas coordenadas de um conjunto de nós de referência e nas medidas de distância tomadas entre os nós da rede. A solução é obtida por meio de uma estratégia de processamento distribuído, onde cada nó desconhecido estima sua própria posição e ajuda os seus vizinhos a calcular as suas respectivas coordenadas. A solução conta com um novo método denominado Multi-hop Collaborative Min-Max Localization (MCMM), ora proposto com o objetivo de melhorar a qualidade da posição inicial dos nós desconhecidos em caso de falhas durante o reconhecimento dos nós de referência. O refinamento das posições é feito com base nos algoritmos de busca por retrocesso (BSA) e de otimização por enxame de partículas (PSO), cujos desempenhos são comparados. Para compor a função objetivo, é introduzido um novo método para o cálculo do fator de confiança dos nós da rede, o Fator de Confiança pela Área Min-Max (MMA-CF), o qual é comparado com o Fator de Confiança por Saltos às Referências (HTA-CF), previamente existente. Com base no método de localização proposto, foram desenvolvidos quatro algoritmos, os quais são avaliados por meio de simulações realizadas no MATLABr e experimentos conduzidos em enxames de robôs do tipo Kilobot. O desempenho dos algoritmos é avaliado em problemas com diferentes topologias, quantidades de nós e proporção de nós de referência. O desempenho dos algoritmos é também comparado com o de outros algoritmos de localização, tendo apresentado resultados 40% a 51% melhores. Os resultados das simulações e dos experimentos demonstram a eficácia do método proposto.

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We demonstrated the nonvolatile memory functionality of ZnO nanowire field effect transistors (FETs) using mobile protons that are generated by high-pressure hydrogen annealing (HPHA) at relatively low temperature (400 °C). These ZnO nanowire devices exhibited reproducible hysteresis, reversible switching, and nonvolatile memory behaviors in comparison with those of the conventional FET devices. We show that the memory characteristics are attributed to the movement of protons between the Si/SiO(2) interface and the SiO(2)/ZnO nanowire interface by the applied gate electric field. The memory mechanism is explained in terms of the tuning of interface properties, such as effective electric field, surface charge density, and surface barrier potential due to the movement of protons in the SiO(2) layer, consistent with the UV photoresponse characteristics of nanowire memory devices. Our study will further provide a useful route of creating memory functionality and incorporating proton-based storage elements onto a modified CMOS platform for FET memory devices using nanomaterials.

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The authors demonstrate that a widely proposed method of robot dynamic control can be inherently unstable, due to an algebraic feedback loop condition causing an ill-posed feedback system. By focussing on the concept of ill-posedness a necessary and sufficient condition is derived for instability in robot manipulator systems which incorporate online acceleration cross-coupling control. Also demonstrated is a quasilinear multivariable control framework useful for assessing the robustness of this type of control when the instability condition is not obeyed.

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In virtual assembly verification or remote maintenance tasks, bimanual haptic interfaces play a crucial role in successful task completion. This paper proposes a method for objectively comparing how well a haptic interface covers the reachable workspace of human arms. Two system configurations are analyzed for a recently introduced haptic device that is based on two DLR-KUKA light weight robots: the standard configuration, where the device is opposite the human operator, and the ergonomic configuration, where the haptic device is mounted behind the human operator. The human operator directly controls the robotic arms using handles. The analysis is performed using a representation of the robot arm workspace. The merits of restricting the comparisons to the most significant regions of the human workspace are discussed. Using this method, a greater workspace correspondence for the ergonomic configuration was shown. ©2010 IEEE.

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As humanoid robots become more commonplace in our society, it is important to understand the relation between humans and humanoid robots. In human face-to-face interaction, the observation of another individual performing an action facilitates the execution of a similar action, and interferes with the execution of different action. This phenomenon has been explained by the existence of shared internal representations for the execution and perception of actions, which would be automatically activated by the perception of another individual's action. In one interference experiment, null interference was reported when subjects observed a robotic arm perform the incongruent task, suggesting that this effect may be specific to interacting with other humans. This experimental paradigm, designed to investigate motor interference in human interactions, was adapted to investigate how similar the implicit perception of a humanoid robot is to a human agent. Subjects performed rhythmic arm movements while observing either a human agent or humanoid robot performing either congruent or incongruent movements. The variance of the executed movements was used as a measure of the amount of interference in the movements. Both the human and humanoid agents produced significant interference effect. These results suggest that observing the action of humanoid robot and human agent may rely on similar perceptual processes. Furthermore, the ratio of the variance in incongruent to congruent conditions varied between the human agent and humanoid robot. We speculate this ratio describes how the implicit perception of a robot is similar to that of a human, so that this paradigm could provide an objective measure of the reaction to different types of robots and be used to guide the design of humanoid robots interacting with humans. © 2004 IEEE.