科学家发明了一种新的处理器,可以以10000倍的速度计划机器人的运动

机器人运动规划师
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自动化的每一个增加似乎都是一个充满潜在未来前景的小胜利。杜克大学的研究人员取得了突破性进展,他们成功测试了一种实时运动规划机器人,其运行速度比之前的技术快10000倍,能耗减少15倍。爱游戏ayx体育

杜克大学计算机科学和电子与计算机工程助理教授乔治·科尼达里斯说:

“新的处理器足够快,可以实时规划和操作,而且足够节能,可以用于有数千个机器人的大规模制造环境。”

杜克大学电气、计算机工程和计算机科学教授丹尼尔·索林(Daniel Sorin)说:“虽然通用CPU在许多任务上都很出色,但它无法与专为单一任务设计的处理器竞争。”

在一个杂乱无序的环境中,目标在于有效地导航,并具有强大的障碍规避。该系统使用较少的资源,变得非常理想。现有的技术在通用中央处理器上只需几秒钟,而在耗电的cpu上则需要数百毫秒。这个机器人是两者中比较好的。

图片来源:杜克机器人公司爱游戏备用
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如图所示,使用四个固定在工作区域上方和周围的微软kinect来识别环境。电路由现场可编程门阵列和机械臂实现。

图片来源:杜克机器人公司爱游戏备用
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运动规划是使用道路地图完成的。路线图是通过一条可能的路径相互连接的节点。在使用Kinect之前,系统会检查可能的路径。

为了避免在运行期间进行昂贵的计算,手臂的每一次运动都在电路中运行一次检查,从而给出该运动是否通过障碍物的真值或假值。所有的运动都可以同时并行地检查碰撞,从而提高了速度。

该系统在所需执行位置之间结合了较长的延迟,并实际为自身呈现了运动路径。很多时间都用在了计划动作上。当按下红色按钮时,碰撞检测开始。手臂立即开始移动,没有延迟。

不用说,这种专用处理器为未来的自动化提供了广泛的潜在机会。查看下面的视频了解更多细节:

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