Gestengesteuerter Roboterarm

Kann ich mit Gryometern und Beschleunigungsmessern die Bewegung eines menschlichen Arms abbilden und sie dann auf einen Roboter anwenden? Die Idee, die ich habe, ist, die Daten von mehreren Sensoren mit Raspberry Pi zu sammeln und über Bluetooth oder lokales WLAN an ein anderes Modul zu übertragen, dort werden die Daten zurück übersetzt und verwendet, um Motoren im Roboter anzutreiben, um grundlegende Bewegungen wie Gehen oder zu imitieren Beugen der Arme. Kann man das auch mit Arduino- oder FPGA-Boards erreichen?

3D-Animations-Tracking-Techniken könnten eine alternative Lösung sein, um Bewegungsdaten zu erhalten.

Antworten (1)

Was Sie wirklich fragen, ist, ob Sie die menschliche Armposition durch Trägheitsnavigation aus Kreisel- und Beschleunigungsmesserdaten bestimmen können.

Die Antwort ist ja, aber nur für ein paar Sekunden, bis die Fehler so groß werden, dass das Ergebnis unbrauchbar ist. Die Position ist das zweite Integral der Beschleunigung. Jeder Offset-Fehler in einem Beschleunigungswert wird zu einem linear zunehmenden Geschwindigkeitsfehler, der zu einem Positionsfehler wird, der mit dem Quadrat der Zeit wächst.

Ich habe einmal an einem Gerät gearbeitet, um Ihre Kopfbewegungen während eines Golfschwungs zu verfolgen. Es funktionierte gut genug für die Länge eines Schwungs, aber die Daten wurden nach ein paar Sekunden oder so schnell unbrauchbar.

Gibt es eine Möglichkeit, die erforderlichen Daten mit ausreichender Genauigkeit für Bewegungen bis zu 10 Sekunden zu erhalten?
@Shah: Wahrscheinlich nicht für einen Preis, den Sie bereit sind zu zahlen. Wenn Sie Gelenkwinkel direkt messen können, müssen Sie nichts integrieren, und es gibt keine ständig akkumulierten Fehler.
Winkelsensor?
Es ist nicht wirklich die Beschleunigung, an der Sie interessiert sind, sondern die erste Ableitung oder der "Ruck" der Änderungsrate der Beschleunigung. Welches ist weniger einfach zu beschaffen und zu verwenden.
@Tom: Nein, er möchte letztendlich einen Roboter dazu bringen, einen Menschen nachzuahmen. Das heißt, er möchte unbedingt Positionsinformationen oder zumindest Winkelposition aller Freiheitsgrade der Gelenke. Der Ruck ist sogar noch schlimmer als die Beschleunigung, da er ein dreifaches Integral erfordert, um die Position zu erhalten, im Gegensatz zum doppelten Integral, um die Position aus der Beschleunigung zu erhalten.
Oh je. Ich habe letztes Jahr versucht, mit einigen meiner Schüler eine gestengesteuerte Arduino-Steuerung zum Laufen zu bringen, und festgestellt, dass dies praktisch eine reine Zeitverschwendung war. Wir kamen zu dem Schluss, dass ein Kinect-Ansatz besser gewesen wäre.
Gestengesteuerter Roboterarm
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