ES2997207T3 - Systems and methods of detecting intent of spatial control - Google Patents

Systems and methods of detecting intent of spatial control Download PDF

Info

Publication number
ES2997207T3
ES2997207T3 ES19907050T ES19907050T ES2997207T3 ES 2997207 T3 ES2997207 T3 ES 2997207T3 ES 19907050 T ES19907050 T ES 19907050T ES 19907050 T ES19907050 T ES 19907050T ES 2997207 T3 ES2997207 T3 ES 2997207T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
vehicle
spatial
speed
control
movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19907050T
Other languages
English (en)
Inventor
Matthew D Summer
William S Bowman
Andrew D Falendysz
Kevin M Makovy
Daniel R Hedman
Bradley D Truesdell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tomahawk Robotics Inc
Original Assignee
Tomahawk Robotics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tomahawk Robotics Inc filed Critical Tomahawk Robotics Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2997207T3 publication Critical patent/ES2997207T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12—Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles
    • F41H11/28—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles using brushing or sweeping means or dozers to push mines lying on a surface aside; using means for removing mines intact from a surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/005—Unmanned ground vehicles, i.e. robotic, remote controlled or autonomous, mobile platforms carrying equipment for performing a military or police role, e.g. weapon systems or reconnaissance sensors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0016—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement characterised by the operator's input device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0033—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement by having the operator tracking the vehicle either by direct line of sight or via one or more cameras located remotely from the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0038—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement by providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras located onboard the vehicle, e.g. tele-operation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0223—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory involving speed control of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/223—Command input arrangements on the remote controller, e.g. joysticks or touch screens
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/2235—Remote-control arrangements operated by humans involving the operator tracking the vehicle by direct line of sight
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/224—Output arrangements on the remote controller, e.g. displays, haptics or speakers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/224—Output arrangements on the remote controller, e.g. displays, haptics or speakers
    • G05D1/2244—Optic
    • G05D1/2247—Optic providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/22—Command input arrangements
    • G05D1/221—Remote-control arrangements
    • G05D1/222—Remote-control arrangements operated by humans
    • G05D1/224—Output arrangements on the remote controller, e.g. displays, haptics or speakers
    • G05D1/2244—Optic
    • G05D1/2247—Optic providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras
    • G05D1/2248—Optic providing the operator with simple or augmented images from one or more cameras the one or more cameras located remotely from the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/65—Following a desired speed profile
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a three-dimensional [3D] space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

Sistemas y métodos de manipulación/control de robots. En muchos escenarios, los datos recopilados por un sensor (conectado a un robot) pueden no tener una precisión muy alta (por ejemplo, un sensor comercial/económico habitual) o pueden estar sujetos a cambios ambientales dinámicos. Por lo tanto, los datos recopilados por el sensor pueden no indicar el parámetro capturado por el sensor con alta precisión. El presente sistema de control robótico está dirigido a tales escenarios. En algunas realizaciones, las realizaciones divulgadas se pueden utilizar para calcular un límite de velocidad deslizante para un controlador espacial. En algunas realizaciones, las realizaciones divulgadas se pueden utilizar para la teleoperación de un vehículo ubicado en el campo de visión de una cámara. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
S is te m a s y m é to d o s de d e te cc ió n de la in te nc ió n de co n tro l e sp ac ia l
C A M P O T É C N IC O
[0001 ] La p re se n te d ivu lg a c ió n se re fie re a s o lu c io n e s ro bó tica s . M ás p a rticu la rm e n te , las re a liza c io n e s d ivu lg a d a s en la p re se n te e stán d ir ig id a s a s is te m a s de con tro l ro b ó tico s y sus e sp a c io s de tra b a jo de in te ra cc ió n aso c ia d os . A N T E C E D E N T E S
[0002 ] Los robo ts están d e se m p e ñ a n d o un pape l fu n d a m e n ta l en los s is te m a s a c tu a le s de a u to m a tiza c ió n ind u stria l y d om ó tica . A m e d id a que se d e sa rro lla el ca m p o de la ro bó tica , los robo ts se e stán e m p le a n d o p ara m ú ltip les a p lica c io n e s y fu n c io n a lid a d e s . P o r e je m p lo , en lu g a r de h um anos , los robo ts p ueden usa rse para m o n ito r iz a r a d is ta n c ia á rea s de im p o rta n c ia en el sue lo, bajo el a gu a o en el a ire . En m u ch a s a p lica c io n e s , los robo ts pueden s u s titu ir a los h um a n o s para re a liza r tra b a jo s ru tin a rio s y m u nd an os . En a lg u n a s o tras a p licac ion e s, los robo ts pueden re a liz a r tra b a jo s de a lto rie sgo (p o r e je m p lo , robo ts a rtific ie ro s).
[0003 ] El uso u b icu o de d is p o s itivo s e le c tró n ico s ha lleva do a una v is ió n e m e rg e n te q ue a úna se n so re s y o b je to s o m n ip re se n te s con s is te m a s ro b ó tico s y a u tó n o m o s . E s to s se n so re s p ue de n c o n fig u ra rse para c re a r una red a b ie rta y co m p le ta de o b je to s in te lig e n te s con ca p a c id a d para a u to o rg a n iza rse , c o m p a rtir in fo rm a c ión , da tos y recursos, re a c c io n a r y a c tu a r an te s itu a c io n e s y ca m b io s en el e n to rno . Los se n so re s IoT in te g ra d o s en to d o tip o de ob je tos , d esde e le c tro d o m é s tico s de coc ina hasta s is te m a s de seg u rida d d o m é stica o de m o n ito r iza c ió n de la ene rg ía , pueden in te rc a m b ia r in fo rm a c ió n en tie m p o real (o ca s i) a tra vé s de In ternet.
[0004 ] S in e m ba rg o , a m e d id a q ue se van g e n e ra liza n d o las a p lica c io n e s de p rod u cc ió n y con tro l con ec tad as , éstas se basan en te c n o lo g ía p a te n ta d a que e v ita p ro b le m a s de in te ro p e ra b ilid a d cua nd o los se n so re s de d is tin to s fa b rica n te s o d is tin ta s a p lica c io n e s se com u n ica n e n tre sí. T a les s is te m a s de con tro l ro bó tico a s ila d o s ta m b ié n son típ ic a m e n te ca ros y a m e n u d o e m p le an te c n o lo g ía s de d e tecc ión o ca p tu ra /a g re g a c ió n de d a tos de a lta p rec is ión . P o r lo tan to , se n ece s ita un s is te m a de con tro l ro b ó tico q ue p ueda p ro p o rc io n a r una ca p tu ra /a g re g a c ió n de d a to s ro bu s ta pero de ba jo cos te y q ue sea cap az de tra b a ja r con una a m p lia v a rie d a d de sen so re s de d ife re n te s fa b rica n te s y /o que s irvan p ara d ife re n te s a p lica c io n e s .
Se p ue de e n c o n tra r in fo rm a c ió n de a n te c e d e n te s a d ic io n a l en los s ig u ie n te s d ocu m e n to s :
EP 1 870 670 A1 que d e sc rib e un m é to d o y un a p a ra to para el re co n o c im ie n to de e sp a c io s de a cu e rd o con el m o v im ie n to de un d isp o s itivo de e n trada .
US 2017 /329403 A1 que d e sc rib e un s is te m a de re co n o c im ie n to de g es tos de la m a no para c o n tro la r d isp o s itivo s co n tro la d o s e le c tró n ica m e n te .
B R E V E D E S C R IP C IÓ N DE LO S D IB U JO S
[0005 ]
La F IG . 1A m u e s tra u na v is ió n g e n e ra l d e l fu n c io n a m ie n to de un ro bo t re p re s e n ta tiv o co n tro la d o de a cu e rd o con la te c n o lo g ía d ivu lga da .
La FIG. 1B m u es tra una v is ió n g en e ra l del fu n c io n a m ie n to de un s is te m a ro bó tico d is trib u id o para la m on ito rizac ión re m o ta u sa n d o m ú ltip le s robots.
La FIG. 1C m u es tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de o tro s is te m a ro bó tico d is trib u id o para la m o n ito riza c ió n re m o ta u sa n d o m ú ltip le s robots.
La FIG. 1D m u es tra una re p rese n tac ió n e sq u e m á tica de un s is tem a de con tro l ro bó tico que fun c io n a en un e n to rno de e je m p lo .
La FIG. 2 A m u es tra un caso de uso de e je m p lo de a p lica c ió n de d e te c ta r una d irecc ión p re v is ta de un com a n d o de ve lo c id a d de un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
La F IG . 2B m u e s tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de l a rb itra je de rég im en.
La FIG. 2C es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para d e te c ta r una d irecc ión p rev is ta de un com a n d o de ve lo c id a d d e sd e un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
La FIG . 2D es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p ro ce so p ara d e te c ta r un ré g im e n p re v is to de un co m a n d o de ve lo c id a d de un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
Las FIG S . 3 A -3B m u es tra n e je m p lo s re p re se n ta tivo s de h a rd w a re de a p lica c ió n co n fig u ra d o para e je c u ta r el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do .
La F IG . 3C m u e s tra un e je m p lo re p re se n ta tivo de un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
La FIG. 4 es un d ia g ram a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para e s tim a r con p rec is ión un cam b io en una p rop iedad ine rc ia l de se ñ a le s m e d id a s p o r un s e n s o r ine rc ia l.
La FIG . 5 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p ro ce so para c a lc u la r los lím ites de ve lo c id a d de m o v im ie n to de un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
La F IG . 6 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p ro ce so para ca lc u la r un lím ite de ve lo c id a d de d e s liza m ie n to para un c o n tro la d o r e sp ac ia l.
La F IG . 7 A es un caso de uso de e je m p lo de la a p lica c ió n de l p ro ce so de b lo q u e o ine rc ia l d e sc rito en la FIG. 5. La F IG . 7B es o tro caso de uso de e je m p lo de a p lica c ió n de l p ro ce so de b lo q ue o ine rc ia l d e sc rito en la FIG. 5. Las FIG S . 8A -8C m u es tra n re p re se n ta c io n e s e sq u e m á tica s de los lím ites de ve lo c id a d de un co n tro la d o r espac ia l. Las FIG S . 9A y 9B m u es tra n casos de uso de e je m p lo de a p lica c io n e s de a u m e n to de l e sp ac io de tra b a jo del s is te m a de m a n ip u la c ió n u sa nd o la m o v ilid ad de l ve h ícu lo an fitrión .
Las FIG S . 10A y 10B m u es tra n un caso de uso de e je m p lo de una m a n ip u la c ió n co o rd in a d a con un ún ico con tro la d o r.
Las FIG S . 11 A -11D ilus tran ca so s de uso de e je m p lo de con tro l re m o to de un v e h ícu lo s itu a do en el cam p o de v is ió n de una cám ara .
La FIG. 12 m u es tra un d ia g ra m a co n ce p tu a l que ilus tra e je m p lo s de con tro l re m o to para d ife re n te s tip o s de ve h ícu lo s .
La FIG. 13 es un d ia g ram a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para co n tro la r de m a ne ra re m o ta un ve h ícu lo usa nd o una c á m a ra rem ota .
Las FIG S . 14 A -14D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo que m u es tra n un m o do tra n s v e rsa l de co n tro l re m o to de un ve h ícu lo con patas.
Las FIG S . 15A -15D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo q ue m ues tran un m o do de re o rien tac ión de l con tro l re m o to de un ve h ícu lo con patas.
Las FIG S . 16A -16D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo que m u es tra n un m o do de m a n ip u la c ió n de con tro l re m o to de un ve h ícu lo con patas.
La FIG. 17 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para c o n tro la r de m a ne ra re m o ta un v e h ícu lo con p a tas de a cu e rd o con un m o do tra n sve rsa l.
La FIG. 18 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para c o n tro la r de m a ne ra re m o ta un v e h ícu lo con p a tas de a cu e rd o con un m o do de re o rie n ta c ió n o un m o do de m a n ip u la c ió n .
La F IG . 19 m u es tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de la p ila de l s is te m a de con tro l robó tico .
D E S C R IP C IÓ N D E T A L L A D A
[0006 ] La p re se n te d iv u lg a c ió n e s tá d ir ig id a a s is te m a s y m é to d o s de so lu c io n e s ro b ó tica s m e jo ra d a s . Un e je m p lo de so lu c ió n es un s is te m a de con tro l p a ra c o n tro la r uno o m ás robo ts , v e h ícu lo s o b razo s m a n ip u la d o re s . En m u ch os e sce n a rio s , los da tos re co g id o s p or un s e n s o r (co n e c ta d o a un ro bo t) pueden no te n e r una p rec is ión m uy a lta (p o r e je m p lo , un s e n s o r c o m e rc ia l/b a ra to n o rm a l) o p ueden e s ta r su je to s a ca m b io s a m b ie n ta le s d in á m ico s . P o r tan to , los d a tos re co p ila d o s p o r el s e n so r pueden no ind ica r el p a rá m e tro cap tu ra d o p o r el s e n so r con a lta prec is ión . P o r e jem plo, los se n so re s ine rc ia les (co m o un a ce le ró m e tro o un g iro sco p io ) de un d isp o s itivo m óvil (co m o una ta b le ta o un te lé fo n o m ó v il) p ueden no te n e r una p rec is ión m uy a lta en la m e d ic ión de l m o v im ie n to ine rc ia l del d isp o s itivo m óvil. En a lg u no s a sp ec tos , el p re se n te s is te m a de co n tro l ro b ó tico p ue de d ir ig irse a ta le s e sce n a rio s . Es dec ir, una v e n ta ja p a te n ta b le de l s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o es q ue es ro bu s to para el d e sp lie g u e en el m u nd o real d on de los se n so re s (es decir, h a rd w a re y /o so ftw a re ), ta le s com o se n so re s de IoT e stán so m e tid o s a d e sa fío s a m b ie n ta le s d in á m ico s . O tra ve n ta ja de l s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o es q ue p ro p o rc io n a un co n tro l a lta m e n te in tu itivo (es dec ir, fá c ilm e n te c o m p re n s ib le p o r los h u m a n o s ) de los s is te m a s de m a n ip u la c ió n ro bó tica (p o r e je m p lo , b razo s ro b ó tico s ). O tra ve n ta ja m ás del s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o es q ue es in d e p e n d ie n te de la p la ta fo rm a (es decir, p uede m o n ta rse o a so c ia rse de o tro m o do a cu a lq u ie r p la ta fo rm a ro b ó tica a de cu ad a). A d e m á s, o tra ve n ta ja del s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o es q ue p uede in te g ra rse para in te rc a m b ia r (es dec ir, e n v ia r a y /o re c ib ir d e ) in fo rm a c ión con una a m p lia v a r ie d a d de sen so re s , de d ife re n te s p ro ve e d o re s y para d ife re n te s a p licac ion e s.
[0007 ] En a lg u na s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p uede s e r una a p lica c ió n in d e p e n d ie n te que se e je cu ta en un d isp o s itivo m ó v il (p o r e je m p lo , en un te lé fo n o m ó v il o una ta b le ta con una in te rfaz g rá fica de u su ario (G U I)). En a lg u n a s re a liza c io ne s , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p uede in te g ra rse en a p lica c io n e s de te rce ro s que se e je cu ta n en un d isp o s itivo m óvil. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o p uede in te g ra rse en un ro b o t (o h a rd w are de a p lica c ió n a d e cu a d o de o tro m o do ) para c o n tro la r de fo rm a re m o ta el fu n c io n a m ie n to y /o el m o v im ie n to de l ro b o t a tra vé s de una a p lica c ió n de e sc rito rio o una a p lica c ió n m óvil. E je m p lo s de robo ts inc luyen s is te m a s de m a n ip u la c ió n con uno o m ás b razo s ro b ó tico s y ve h ícu lo s o p e ra d o s re m o ta m e n te que se m u even ba jo el agua, en el a ire o en tie rra u sa nd o hé lices , o rug a s, ruedas, p a tas o m o v im ie n to s e rp e n te a n te . En a lg u na s re a liza c io ne s , el b razo o b razo s ro b ó tico s p ueden te n e r m ú ltip le s g ra d o s de libe rta d , una p inza para in te ra c tu a r con el e n to rn o y un s e n s o r de cá m a ra que tra n s m ite in fo rm a c ió n de im a g e n /v íd e o al s is te m a de con tro l d ivu lga do . En a lg u na s re a liza c io n e s , el b razo o b razo s ro b ó tico s p ueden m o n ta rse en un v e h ícu lo te rre s tre q ue te n g a ruedas, o rugas, pa tas u o tros m e ca n ism o s a d e cu a d o s para p e rm itir que el "cu e rp o " de l ve h ícu lo sea co n tro la d o p o r el s is te m a de con tro l ro b ó tico en 1 (u n o ) o m ás g ra d o s de libe rta d . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o p ue de e n v ia r co m a n d o s o in s tru cc io n e s a un ro bo t o a un ve h ícu lo , h ac ie n d o que el ro b o t se m ueva o m a n io bre . En a lg u na s re a liza c io n e s , los c o m a n d o s o in s tru cc io n e s pueden s e r d ir ig id o s p ara m o ve r o m a n io b ra r una p arte de un ro bo t sin m o v im ie n to del o tro cue rpo . P o r e je m p lo , los co m a n d o s o in s tru cc io n e s pueden p ro vo ca r el m o v im ie n to del cu e rp o del ve h ícu lo sin el m o v im ie n to de los e x tre m o s de las pa tas de l ve h ícu lo .
[0008 ] En a lg u na s re a liza c io ne s , el m o v im ie n to de un ro bo t (o una parte de l m ism o) p uede s e r el re su ltado de m o ve r un c o n tro la d o r e sp ac ia l, un jo y s t ic k o un g es to p ro p o rc io n a d o p o r el u suario in d ica d o en u na in te rfaz de usuario . El c o n tro la d o r e sp a c ia l p uede co n e c ta rse m e d ia n te una con e x ió n p o r cab le o in a lá m b rica a un d isp o s itivo in fo rm á tico co n fig u ra d o para e je c u ta r el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do . La in fo rm a c ión (p o r e je m p lo , d e sp la za m ie n to linea l y /o angu la r, ve lo c id ad , e tc .) g en e rad a a p a rtir del m o v im ie n to del usuario se usa para ca lcu la r p a rá m e tros (p o r e jem plo, ve lo c id a d e s o b je tivo , d irecc ión de m o v im ie n to , e tc .) de un ro b o t o v e h ícu lo loca liza do re m o ta m e n te . En a lg u na s re a liza c io n e s , un u su ario p uede v e r el m o v im ie n to del robo t o de l v e h ícu lo en una pan ta lla de v isu a liza c ió n del d isp o s itivo in fo rm á tico . V a rias re a liza c io n e s , v e n ta ja s y a sp e c to s de la te c n o lo g ía d ivu lg a d a serán e v id e n te s en los a n á lis is s igu ien tes .
[0009 ] En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o p ue de c o n fig u ra rse para que fu n c io n e en d os m odos: un m odo de pos ic ión o " im ita c ió n " y un m odo de ve lo c id a d o "de vue lo ". En el m odo de im itac ión , el s is tem a de co n tro l ro b ó tico im ita la v e lo c id a d del c o n tro la d o r e sp ac ia l. P o r e je m p lo , a m e d id a que un o p e ra d o r m u eve el c o n tro la d o r e sp a c ia l m ie n tra s m a n tie n e pu lsad o el botón "m o ve r" s itu a d o en el c o n tro la d o r e sp ac ia l, el s is te m a de co n tro l ro b ó tico a s ig n a la ve lo c id a d del c o n tro la d o r e sp a c ia l a la ve lo c id a d del robot. En el m o do de v u e lo , el s is te m a de con tro l ro bó tico m a n e ja el ro b o t o v e h ícu lo para que se m u eva con una v e lo c id a d d is tin ta de cero m ie n tra s el o p e ra d o r s igu e m a n te n ie n d o el c o n tro la d o r e sp a c ia l en una p os ic ió n a le ja d a de la p os ic ió n de re po so del co n tro la d o r e sp a c ia l m ie n tra s m a n tie n e p u lsa d o el bo tón "m ove r".
[0010 ] Un robot, v e h ícu lo o c o n tro la d o r e sp a c ia l p u e d e te n e r h as ta 6 g ra d o s de libe rta d (D O F ), in c lu ye n d o h as ta 3 D O F linea les y hasta 3 D O F angu la res. Los D O F linea les y a ng u la re s pueden e xp re sa rse com o v e c to re s en un s is te m a de c o o rd e n a d a s de h asta 3 d im e n s io n e s . En la p rese n te un s is te m a de c o o rd e n a d a s se d e n o m in a "m a rco de c o o rd e n a d a s " o "m a rco de re fe ren c ia ".
[0011 ] En re fe re n c ia a ho ra a los d ib u jos , la FIG. 1A m u es tra una v is ta g en e ra l de l fu n c io n a m ie n to de un robo t re p re se n ta tivo . P o r e je m p lo , la FIG . 1A m u e s tra una p arte de la s illa de ru ed a s 150 con la q ue e stá a co p la d o un s is te m a ro bó tico . El s is te m a ro bó tico (q ue puede a ñ a d irse com o un a cce so rio "a to rn illa d o ") inc lu ye un b razo m a n ip u la d o r ro bó tico 152 a co p la d o a una p inza 156. La p inza 156 inc lu ye una cá m a ra de v íd e o y luces (d e n o m in a d a s c o le c tiv a m e n te 154). El fu n c io n a m ie n to de la p in za 156 p ue de v e rse a d is ta n c ia (en fo rm a de v íd e o en d ire c to ) en la p a n ta lla de un d is p o s itivo e le c tró n ic o 158 c o n fig u ra d o para e je c u ta r el s is te m a de co n tro l d escrito . Las re a liza c io n e s d ivu lg a d a s p e rm ite n el uso de m o v im ie n to s in tu itivo s o g e s to s a so c ia d o s con el d isp o s itivo m óvil 158 para m a n e ja r de fo rm a re m o ta la p inza 156 y /o el b razo m a n ip u la d o r ro bó tico 152 m e d ia n te la in te rp re ta c ió n de las in te n c io n e s del o p e ra d o r a p a rtir de las m e d ic io n e s de los se n so re s ine rc ia le s en el d isp o s itivo m ó v il 158. P o r e je m p lo , cu a n d o un o p e ra d o r m ueve el d isp o s itivo m óvil 158 en un m o v im ie n to q ue se a p ro x im a a una ro tac ión pura sob re el e je de la p inza, el s is te m a d ivu lg a d o p ue de d e te c ta r el g es to q ue ind ica la in te nc ió n de l o p e ra d o r y m o ve r la p inza 156 a tra vé s de una ro tac ión pura sob re su eje. A sí, m e d ia n te la o b se rva c ió n de l m o v im ie n to del co n tro la d o r e sp a c ia l (p o r e jem p lo , el d isp o s itivo m ó v il 158), el so ftw a re de l s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p uede d e te c ta r y e je c u ta r el m o v im ie n to p re te n d id o de l ope ra do r. D eb ido a que el so ftw a re del s is te m a de con tro l es cap az de re s o lv e r la in tenc ión del m o v im ie n to p re te n d id o p o r el o pe ra do r, el so ftw a re de l s is te m a de co n tro l se d e n o m in a co m o un "á rb itro de in tenc ión de d ire cc ió n ". La re g ión 170 de la F IG . 1A m u e s tra q ue la p inza y el á rb itro de in te n c ió n de d ire cc ió n t ie n e n id é n tico s los e je s p rinc ip a le s.
[0012 ] U sa nd o m e to d o lo g ía s ro b ó tica s tra d ic ion a le s , un usuario sen tad o en la s illa de ruedas 150 p os ib le m e n te sería ca p a z de c o n tro la r el fu n c io n a m ie n to de la p inza 156 y /o el b razo m a n ip u la d o r ro b ó tico 152 ú n ica m e n te m a n ip u la n d o el jo y s t ic k 160. La p re se n te te cn o lo g ía e lim ina ta l n eces idad . El u suario se n ta d o en una s illa de ru ed a s, de a cu e rd o con la p re se n te te cn o lo g ía , p ue de m a n e ja r la p inza 156 y /o el b razo m a n ip u la d o r ro b ó tico 152 u sando el m o v im ie n to in tu itivo de l d isp o s itivo m óvil 158 y el b razo m a n ip u la d o r ro bó tico 152 no re c ibe n in g un a señ a l de co m a n d o o señ a l de te le m e tría de l m a nd o g ira to rio 160, o de o tra m a n e ra de la s illa de ruedas. P o r tan to , una ve n ta ja de la te cn o lo g ía d ivu lg a d a es que a u m e n ta la in d e p e n d e n c ia del u suario y la ca lid ad de v id a al m a x im iz a r e l e sp ac io a lca n za b le a la ve z q ue m in im iza la fa tig a y el e s fu e rzo de l usuario . E s to p uede se r b e n e fic io so para re d u c ir la ca rg a co g n itiva de los u su a rios con fu n c io n e s m o to ra s lim itadas. A d e m á s, la cá m a ra y las luces 156 a m p lían la cap ac id ad de v is ió n y a lcance del u su a rio . P o r e je m p lo , el u su a rio p u e d e u sa r la te c n o lo g ía d ivu lg a d a p ara a lc a n z a r o b je to s de una e s ta n te ría que se e n cu e n tre a uno s m e tros v e r tic a lm e n te p o r e n c im a de la s illa de ru e d a s 150. En co n se cu e n c ia , un u su a rio en s illa de ru ed a s re q u e rirá m e no s a s is te n c ia p ara ta re a s m u n d a n a s y repe titivas.
[0013 ] La F IG . 1B m u es tra una v is ta g e n e ra l de l fu n c io n a m ie n to de o tro ro bo t re p re se n ta tivo co n tro la d o de a cu e rd o con la te c n o lo g ía d ivu lga da . En e ste fu n c io n a m ie n to , el s is te m a de con tro l ro b ó tico d ivu lg a d o p uede re con oce r, s e le cc io n a r e in te ra c tu a r con o b je to s d esde la p e rsp e c tiva de d ife re n te s a g e n te s ro b ó tico s o p la ta fo rm a s. C om o re su ltad o , e sto p e rm ite la in te ra cc ió n g lo b a l con o b je to s . P o r e je m p lo , la F IG . 1B m u e s tra un S is te m a R o b ó tico de A s is te n c ia de E scu a d ró n ( in c lu ye n d o un s is te m a ro b ó tico a é re o /v o la d o r 182 y un s is te m a ro bó tico te rre s tre 184) para a b o rd a r a m e n a za s en te rre n o a lta m e n te d e se s tru c tu ra d o , com o en m is io n e s de d e sa c tiva c ió n de e xp lo s ivo s (E O D ), in te lig e n c ia , v ig ila n c ia y re co n o c im ie n to (IS R ) y a rm as y tá c tica s e sp e c ia le s (S W A T ). C u a n d o un o p e ra d o r ve un o b je to de in te rés (co m o un p a q u e te so sp e ch o so o una b o m b a ) en la v is ta de cá m a ra 186 o b te n id a del ro bo t te rre s tre 184, el o p e ra d o r se le cc io n a el o b je to de in te rés en una in te rfaz de u su a rio a so c ia d a con el s is te m a de con tro l, y o rde n a al ro b o t v o la d o r 182 que ra s tree a u to m á tica m e n te el o b je to de in te rés con una cá m a ra d ife re n te para o b te n e r una m e jo r v is ta . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a ro bó tico p ue de u sa rse com o un m u ltip lic a d o r de fu e rza para el o p e ra d o r a tra vé s de un e q u ip o U A S /U G V sin fisu ra s y c o m a n d a d o a tra vé s de una G U I in tu itiva c o n fig u ra d a p ara e je c u ta rs e en un c o n tro la d o r portá til. En e ste e je m p lo de la te cn o lo g ía d ivu lga da , el o p e ra d o r usa un c o n tro la d o r portá til q ue se basa en e n tra d a s ine rc ia les in tu itiva s para c o m a n d a r los s is te m a s ro bó tico s ta n to a é re o s com o te rre s tre s , m in im iza n d o el t ie m p o de fo rm a c ió n y la ca rga co g n itiva a la ve z que p e rm ite n ue va s ca p a c id a d e s co o rd in a d a s . P o r e je m p lo , el o p e ra d o r pod ría c o n tro la r el ro bo t te rre s tre d esde la p e rsp e c tiva de una cá m a ra m o n ta d a en el ro b o t a é reo que p ro p o rc io n a una v is ta sin o b s tá cu lo s de su e n to rno , m ie n tra s q ue el ve h ícu lo te rre s tre se e n cu e n tra en el cam p o de v is ió n de la cám a ra de l v e h ícu lo aéreo . El s is te m a ro bó tico cu m p le los re qu is ito s de la a rq u ite c tu ra de in te ro pe ra b ilid ad (IO P ) m ilita r para g a ra n tiza r la am p lia c ió n de la cap ac id ad en el fu tu ro m e d ia n te a c tu a liza c io n e s y nue va s ca rga s ú tiles sin s u s titu c io n e s co s to sa s de la p la ta fo rm a .
[0014 ] La F IG . 1C m u e s tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de un s is te m a ro bó tico d is trib u id o para m o n ito riza c ió n re m o ta q ue usa m ú ltip les robots. El s is te m a ro bó tico d is trib u id o es un s is te m a de con tro l co la b o ra tivo de uno a m u ch os p ara s is te m a s no tr ip u la d o s m u ltid o m in io . Los e je m p lo s de s is te m a s no tr ip u la d o s m u ltid o m in io inc lu ye n U AS e sc la v iza d o s , m ó d u lo s de se n so re s in te lig e n te s , u A s de m o n ito riza c ió n de in s ta la c io n e s y s im ila re s . E s to s s is te m a s no tr ip u la d o s p ue de n u sa rse para m o n ito r iz a r lu g a re s de tra b a jo p e lig ro so s y el tra s la d o de m a te ria le s p e lig ro so s . El s is te m a de con tro l p uede co n fig u ra rse p ara q ue sea a cce s ib le a tra vé s de una a p lica c ió n para d isp o s itivo s m óviles.
[0015 ] La F IG . 1D m u e s tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de un s is te m a de con tro l ro b ó tico o p e ra n d o en un e n to rn o de e je m p lo . Un d isp o s itivo de e n tra d a e sp a c ia l (S ID ) 102 p ro p o rc io n a e n tra d a s a los d isp o s itivo s e le c tró n ico s 104A, 104B, 104C que e je cu ta n el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do . El s is te m a de con tro l ro bó tico es una a p lica c ió n - so ftw a re p la n ific a d o r de m is ión , c o n fig u ra d o para e je cu ta rse en los d isp o s itivo s 104A, 104B, 104C. El so ftw a re de a p lica c ió n de l s is te m a de con tro l se p uede e sc rib ir u sa nd o un e n to rn o de so ftw a re llam ad o S is te m a O p e ra tivo R ob ó tico (R O S ). el R O S p ro p o rc io n a una co le cc ió n de h e rram ie n ta s , b ib lio te ca s y co n ve n c io n e s para c re a r c a p a c id a d e s de ro b o t 112 a tra v é s de una a m p lia v a r ie d a d de p la ta fo rm a s 110. Los d isp o s itivo s 104A, 104B, 104C e stán c o n fig u ra d o s p ara m o s tra r el p an e l de con tro l de l u su a rio 106 con un fo rm a to fá c il de o p e ra r y am iga b le . Los d isp o s itivo s 104A, 104B, 104C se co m u n ica n a tra vé s de una red de c o m u n ica c io n e s in a lá m b rica 108 (p o r e jem p lo , 4G , LTE, o re de s de m a lla ). En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o p ue de u sa rse para c o n tro la r v e h ícu lo s no trip u la d o s en el aire, en tie rra , en la s u p e rfic ie del a gua o ba jo el agua. En a lg u na s rea lizac iones, el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p erm ite la co la b o ra c ió n de s is te m a s no tr ip u la d o s m u ltid o m in io (a é re o /te rre s tre /m a rítim o ). P o r tan to, una ven ta ja del s is tem a de con tro l es que puede re so lve r p rob lem as m ás g ran d es q ue la sum a de las "p a rte s " ro bó tica s con el tra b a jo en e qu ipo m u ltip la ta fo rm a . Los e je m p lo s de d isp o s itivo de e n tra da e sp ac ia l 102 inc luyen (p ero no se lim itan a) un te lé fo n o m óvil, una tab le ta , un láp iz para una pan ta lla tác til, un e scá n e r de haz de luz, un c o n tro la d o r de m ovim ien to , un co n tro la d o r de ju e g o s o un d isp os itivo portá til que se lleva en cu a lq u ie r p a rte de l cu e rp o h um a no . Los e je m p lo s de p la ta fo rm a s 110 in c lu ye n (p e ro no se lim itan a ) v e h ícu lo s a é re o s m ó v ile s (m u ltirro to r y de ala fija ), ve h ícu lo s te rre s tre s (con o rugas, ru ed a s o pa tas ) y ve h ícu lo s m a rítim o s (de su p e rfic ie y su b su p e rfic ia le s ), o p la ta fo rm a s e s ta c io n a ria s (fija s o d ir ig ib les ). Las ca p a c id a d e s 112 pueden a so c ia rse con la re a liza c ió n de c o m p o rta m ie n to s a u tó n o m o s , ta re a s re la c io n a d a s con se n so re s o ta re a s de m a n ip u la c ió n de o b je to s (p o r e je m p lo , u sa n d o m a n ip u la d o re s de b ra zo s ro bó tico s ). En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o p ro p o rc io n a so p o rte para el con tro l re m o to (p o r e je m p lo , p e rm itie n d o a los u su a rio s "co n d u c ir" re m o ta m e n te un ro bo t) in te g ra d o con fu n c io n a lid a d e s de d e te cc ió n y e v ita c ió n de o bs tácu lo s . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o es in d e p e n d ie n te de la red de co m u n ica c io n e s su b ya ce n te 108. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l ro bó tico puede in te g ra r a p re n d iza je p ro fundo , in te lig e n c ia a rtific ia l u o tras m e to d o lo g ía s de a p re n d iza je a u to m á tico a de cu ad as . En a lg u na s re a liza c io ne s , el s is te m a de con tro l ro bó tico p rop o rc ion a a cce so basad o en la nube q ue a u m e n ta el p ro ce sa m ie n to de b orde para d e s b lo q u e a r el a p re n d iza je p ro fu n d o y el a n á lis is p e rso n a liza d o .
[0016 ] La FIG. 2 A m u es tra un caso de uso de e je m p lo de a p licac ión de d e te cc ió n de una d irecc ión p re te n d id a de un v e c to r de ve lo c id a d de un co n tro la d o r espac ia l. En a lg u no s e je m p los , un u su ario p uede d e se a r g e n e ra r un m o v im ie n to p rís tin o o idea l de una p inza o de un c o n tro la d o r e sp ac ia l. Pero el m o v im ie n to g e n e ra d o p uede no s e r ideal. V e n ta jo sa m e n te , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p uede d e te c ta r q ue el m o v im ie n to g e n e ra d o in ic ia lm e n te no es "n o ta b le m e n te idea l" y, en co n se cu e n c ia , re c tif ic a r d ich o m o v im ie n to . P o r e je m p lo , un u su a rio p ue de d e s e a r g e n e ra r un m o v im ie n to ta l que una p inza se m ueva a lo largo de una línea rec ta p rev is ta o d esea da , pero el m o v im ie n to re su lta n te p ue de g en e ra rse a lo la rgo de una línea recta d ife rente . La FIG. 2 A m u es tra ta l e sce na rio . Un u suario puede d e s e a r g e n e ra r el m o v im ie n to de la p inza a lo la rgo de l e je Z, pero el m o v im ie n to re su lta n te se p ro d u ce en un á ng u lo con re sp e c to al e je Z. En la FIG. 2A, se m u es tra un m a rco de co o rd e n a d a s un ido a una p inza. P ara p rop ó s ito s de ilus tra c ión , se co n s id e ra q ue un m arco de re fe re n c ia de con tro l (p o r e je m p lo , con re spe cto al s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o ) es el m ism o que el m arco de co o rd e n a d a s de la p inza. (E n re a liza c io n e s a lte rn a tiva s , el m arco de re fe ren c ia de con tro l p uede se r un m arco a d e cu a d o d ife re n te del m arco de re fe ren c ia de la p inza). La FIG. 2 A m uestra q ue un u su a rio p ue de h a ce r (p o r e je m p lo , m o v ie n d o un co n tro la d o r e sp a c ia l o un jo y s tic k ) q ue la p inza se m u eva a lo la rgo de una d ire cc ió n in ic ia l d e n o ta d a com o el "v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l d esea da ". En la FIG . 2 A se m u es tra que la d ire cc ió n de l v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l d e se a d a e stá en un á n g u lo con re sp e c to al e je Z de l m a rco de re fe re n c ia de co n tro l -- la d ire cc ió n de m o v im ie n to p rev is ta . El s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o p uede d e te c ta r q ue el e je Z del m a rco de re fe re n c ia de co n tro l es la d ire cc ió n de e je p rinc ip a l m ás ce rca n a (es dec ir, e n tre los e je s p rin c ip a le s X, Y y Z ) de l m a rco de re fe re n c ia de con tro l. E l s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o ta m b ié n p ue de c a lc u la r el á n g u lo (p o r e jem p lo , una d esa lin e a c ió n q ue re p rese n ta la d esv ia c ión de l v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l d e se a d a de la d irecc ión de l e je p rinc ipa l m ás ce rca n o ) con re spe cto al e je Z del m arco de re fe ren c ia de con tro l. T ra s d e te c ta r que el á ng u lo con re spe cto al e je Z del m arco de re fe re n c ia de con tro l es m e n o r que un v a lo r de d esv ia c ión de l eje, el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o p uede d e fin ir un v e c to r de v e lo c id a d d e se a d a fina l ro tan do el v e c to r de v e lo c id a d d e se a d a in ic ia l de ta l m a n e ra q u e el v e c to r de v e lo c id a d d e s e a d a fin a l sea p a ra le lo a la d ire cc ió n de l e je p rin c ip a l m ás c e rca n o de l m a rco de re fe re n c ia de con tro l (p o r e je m p lo , el e je Z).
[0017 ] En a lg u n o s e je m p los , un u su a rio p uede d e s e a r g e n e ra r un m o v im ie n to linea l y /o un m o v im ie n to a n g u la r (p o r e je m p lo , un g iro, una ro tac ión , o una re vo lu c ió n con re spe cto a un e je ) de un c o n tro la d o r e sp a c ia l o una p inza. En ta le s e sce n a rio s , el s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o p ue de d e te c ta r si el m o v im ie n to p re v is to es un m o v im ie n to só lo lineal, un m o v im ie n to só lo a ng u la r, o una co m b in a c ió n de un m o v im ie n to linea l y un m o v im ie n to a ng u la r. P o r tan to , en a lg u n a s re a liza c io ne s , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p uede re a liza r el a rb itra je de ré g im en para d e te rm in a r si el m o v im ie n to p re v is to se e n cu e n tra e xc lu s iv a m e n te en el ré g im en linea l, e xc lu s iv a m e n te en el ré g im en a ng u la r, o en una co m b in a c ió n de re g ím e n e s ta n to linea l com o a ng u la r. El a rb itra je de ré g im e n p u e d e re a liza rse so b re la base de una re lac ió n linea l y una re la c ió n a n g u la r ca lcu la d a a p a rtir de los d a to s de m o v im ie n to de l c o n tro la d o r e sp a c ia l o jo ys tick .
[0018 ] La FIG. 2B m u e s tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de l a rb itra je de rég im en . El a rb itra je de ré g im en es una té c n ica para d e te rm in a r (u sa n d o una re lac ió n linea l y una re lac ió n a n g u la r) si un u su a rio te n ía la in te nc ió n de g e n e ra r m o v im ie n to linea l, m o v im ie n to angu la r, o m o v im ie n to ta n to linea l com o a n g u la r de un c o n tro la d o r e sp ac ia l. P o r e je m p lo , la FIG. 2B ilus tra g rá fica m e n te el a rb itra je de ré g im en u sa nd o c inco p un tos d e n o ta d o s a, b, c, d, y e. C ada uno de e s to s p u n to s es re p re se n ta d o com o un pun to de co o rd e n a d a e xp re sa d o com o (re la c ió n linea l, re lac ió n a ng u la r). E s to s c inco p un tos re p re se n ta n p os ib le s c o m b in a c io n e s de re lac io ne s line a le s y a n g u la re s ca lcu la d a s u sando las m a g n itu d e s de las ve lo c id a d e s line a le s y a n g u la re s o b te n id a s a p a rtir de los d a tos de m o v im ie n to e sp a c ia l de un c o n tro la d o r e sp ac ia l. C om o la re lac ió n a n g u la r en los p un tos a y b es m e n o r q ue 1, se d e te rm in a que los p un tos de e je m p lo a y b están en el ré g im en de só lo linea l (es dec ir, los d a to s de m o v im ie n to co rre sp o n d e n ú n ica m e n te a m o v im ie n to lin e a l) del c o n tro la d o r e sp ac ia l. Es dec ir, el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o igno ra cu a lq u ie r m o v im ie n to a n g u la r g e n e ra d o p o r el c o n tro la d o r e sp ac ia l. C om o la re lac ió n linea l en los p u n to s c y d es m e n o r q ue 1, se d e te rm in a q ue los p un to s de e je m p lo c y d e s tá n en el ré g im en de só lo a n g u la r (es dec ir, los d a to s de m o v im ie n to co rre sp o n d e n ú n ic a m e n te a m o v im ie n to a n g u la r) de un c o n tro la d o r e sp a c ia l. Es dec ir, el s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o igno ra c u a lq u ie r m o v im ie n to linea l g e n e ra d o p o r el c o n tro la d o r e sp ac ia l. El pun to e es un e je m p lo de un ré g im en linea l y a n g u la r co m b in a d o (es dec ir, los d a to s de m o v im ie n to co rre sp o n d e n ta n to a m o v im ie n to linea l com o a n g u la r) d e b id o a q ue ta n to la re lac ió n linea l com o la re lac ió n a n g u la r e xce de n de 1. P o r tan to , el p u n to (1, 1) en la FIG. 2B es un pun to de in flex ión FIG. 2B d eb ido a que m arca un lím ite e n tre p eq u e ñ o (re la c ión m e n o r que 1) y g ran d e (re la c ión m a yo r q ue 1) p a ra m o v im ie n to linea l y a n g u la r de un c o n tro la d o r e sp ac ia l. S i cu a lq u ie ra de las re lac io ne s es m e n o r que 1, se ignora a m e no s que la o tra re lac ió n sea m e n o r (es dec ir, un u su ario p ro b a b le m e n te p re te nd ía el ré g im en de m o v im ie n to m á s d o m in a n te ). S i a m ba s re la c io n e s son m a yo re s q u e 1, no se igno ra n in g un o de los dos re g ím e n e s (es dec ir, el u su a rio p ro b a b le m e n te p re te n d ía un m o v im ie n to ta n to linea l co m o a ng u la r).
[0019 ] La F IG . 2 C es un d ia g ra m a de f lu jo de e je m p lo de un p ro ce so para d e te c ta r una d ire cc ió n p re te n d id a de un co m a n d o de ve lo c id a d d esde un c o n tro la d o r e sp ac ia l. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el p ro ce so p ue de s e r uno de los m ú ltip le s p roce so s a so c ia d o s con el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do . P o r e je m p lo , un u suario o un o p e ra d o r d e se a d a de p o r lo m e n o s la parte de l v e h ícu lo . El v e c to r de ve lo c id a d line a l d e se a d o y la ve lo c id a d a n g u la r d e se a d a de p o r lo m e n o s la p arte de l v e h ícu lo p ue de n e s ta r en un e sp a c io u n id im e n s io n a l, b id im e n s io n a l o tr id im e n s io n a l. En el p aso 234 , el p ro ce so ca lcu la una re lac ió n linea l d iv id ie n d o una m a gn itu d de l v e c to r de v e lo c id a d linea l d e se a d o p o r un u m bra l de m a gn itu d linea l. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el u m bra l de m a gn itu d linea l es una co n s ta n te que se usa para d e te c ta r una ve lo c id a d linea l "p e q u e ñ a " (p o r e je m p lo , 0 ,05 m /s) que p od ría d e b e rse a ru ido o a un m o v im ie n to linea l no in te n c io n a d o del co n tro la d o r espac ia l. En el paso 236, el p roce so ca lcu la una re lac ión a n g u la r d iv id ie n d o una m a gn itu d de l v e c to r de ve lo c id a d a n g u la r d e se a d o p o r un u m bra l de m a gn itu d a ng u la r. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el u m bra l de m a gn itu d a n g u la r es una con s ta n te que se usa para d e te c ta r una ve lo c id a d a n g u la r "p e q u e ñ a " (p o r e je m p lo , 0 ,05 ra d /s ) q ue p od ría d eb e rse a ru ido o a un m o v im ie n to a n g u la r no in te nc io na do de l c o n tro la d o r espac ia l. En el paso 238 , el p ro ce so d e te rm in a si la re lac ió n linea l o la re lac ió n a n g u la r sa tis fa ce n o no una o m ás re g la s a so c ia d a s con el v e c to r de ve lo c id a d linea l d ese a d o . En el p aso 240 , el p ro ce so d e te rm in a si la re lac ió n linea l o la re lac ió n a n g u la r sa tis fa cen o no una o m ás reg las a so c ia d as con el v e c to r de ve lo c id a d a n g u la r deseado . P o r e jem p lo , una reg la puede s e r d e te rm in a r si la re lac ió n linea l es m e n o r que 1 y ta m b ié n m e n o r que la re lac ión a ng u la r. O tra reg la p uede se r d e te rm in a r si la re lac ió n a n g u la r es m e n o r q ue 1 y ta m b ié n m e n o r q ue la re lac ió n linea l. S i el p ro ce so d e te rm in a que se han sa tis fe ch o las reg las a so c ia d a s con el v e c to r de ve lo c id a d linea l d esea do , e n to n ce s en el paso 242 , el p roce so ign o ra el v e c to r de v e lo c id a d line a l d ese a d o . Si el p ro ce so d e te rm in a q ue se han sa tis fe ch o las re g la s a so c ia d a s con el v e c to r de v e lo c id a d a n g u la r d esea do , e n to n ce s en el paso 244, el p roce so ignora el v e c to r de v e lo c id a d a n g u la r d ese a d o . Ig n o ra r un v e c to r p uede im p lica r e s ta b le ce r el v e c to r a un v e c to r nu lo que tie n e una m a gn itu d cero. El p ro p ó s ito de ig n o ra r los re g ím e n e s de m o v im ie n to linea l o a n g u la r es re te n e r só lo el m o v im ie n to q u e se p re te n d ía e ig n o ra r c u a lq u ie r m o v im ie n to que no se p re te nd ía (o, d e te rm in a d o co m o no notab le ). El p roce so tra n s fo rm a luego (p aso 246 ) el v e c to r de ve lo c id a d linea l d e se a d o y el v e c to r de ve lo c id a d a n g u la r d e se a d o en un m arco de re fe re n c ia de l v e h ícu lo d e fin id o con re spe cto a p or lo m e no s la p arte de l veh ícu lo . En el paso 248, el p roce so e nv ía (p o r e jem p lo , com o co m a n d o s o in s tru cc io n e s ) d a tos que ind ican el v e c to r de v e lo c id a d linea l d e se a d o y el v e c to r de v e lo c id a d a n g u la r d e se a d o a p o r lo m e no s la p arte de l ve h ícu lo q ue se va a m over. Se e n te n d e rá q ue p ueden p ro d u c irse va r io s p a so s de l p ro ce so de m a n e ra p a ra le la o cas i p a ra le la . A d e m á s , a lg u n o s p asos p ue de n s e r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o del caso de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0021 ] Las FIG S . 3 A y 3B m u es tra n e je m p lo s re p re se n ta tivo s de h a rd w a re de a p lica c ió n e je cu ta n d o el s is te m a de co n tro l ro bó tico d ivu lga do . P o r e je m p lo , el h a rd w are de a p lica c ió n 310 es un M ó du lo de E xpa ns ió n IxM ™ IOP y el h a rd w a re de a p lica c ió n 320 es un M ó d u lo de E xpa ns ió n K ine s is K xM ™ . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el h a rd w a re de a p lica c ió n p uede in c lu ir c a p a c id a d e s de co m u n ica c ió n que inc lu ye n (pero no se lim itan a) ce lu la r, M A N E T , S A T C O M , fib ra óp tica , y /o W i-F i. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el h a rd w are inc lu ye p ro ce sa d o re s (C P U y /o G P U ) a d e cu a d o s para a p lica c io n e s de co m p u ta c ió n inc lu ye nd o (pero no lim itado a) v is ió n p o r com p u ta do r, loca liza c ión y m a pe o s im u ltá n e o s (S L A M ), c in e m á tica de m a n ip u la d o re s , re co n o c im ie n to de o b je to s , d e tecc ión de cam b ios , o p la n ifica c ió n de tra ye c to ria s . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el h a rd w a re p uede te n e r un s is te m a de m e d ic ió n ine rc ia l in co rp o ra d o para m e d ir la a ce le ra c ió n . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l ro bó tico q ue se e je cu ta en el h a rd w a re de la a p lica c ió n p uede c o n tro la r de fo rm a re m o ta el fu n c io n a m ie n to (y /o el m o v im ie n to ) de un b razo o b razos ro b ó tico s con m ú ltip le s g ra d o s de libe rtad , una p inza para la in te ra cc ió n con el e n to rn o y un s e n s o r de cá m a ra q ue tra n sm ite in fo rm a c ió n de v íd e o al h a rd w are de la a p lica c ió n . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el b razo o b razos ro b ó tico s pueden m o n ta rse en un ve h ícu lo te rre s tre con ruedas, o rug a s, pa tas u o tros m e ca n ism o s a d e cu a d o s para p e rm itir que el "cu e rp o " de l v e h ícu lo sea co n tro la d o (p o r el s is te m a de con tro l ro b ó tico ) en 1 (u n o ) o m ás g rad o s de libe rtad . El h a rd w a re de la a p lica c ió n puede in c lu ir una p an ta lla tá c til o una pan ta lla de v isu a liza c ió n para m o s tra r los ob je to s cap tu ra d os p or el se n so r de la cám ara . Los ob je to s m o strad os en la pan ta lla táctil del h a rdw are de la a p licac ión pueden s e r se le cc io n a d o s p o r un usuario .
[0022 ] La F IG . 3C m u e s tra un e je m p lo re p re se n ta tivo de un c o n tro la d o r e sp a c ia l de m a no 350. En a lg u na s re a liza c io ne s , el c o n tro la d o r e sp a c ia l 350 co rre sp o n d e al d isp o s itivo de e n tra d a e sp a c ia l 102 m o s tra d o en la FIG. 1D. C om o se m u e s tra en la FIG . 3B, el c o n tro la d o r e sp a c ia l 350 p uede in c lu ir una p an ta lla de v isu a liza c ió n y m ú ltip les b o to n e s para p ro p o rc io n a r v a r ia s fu n c io n a lid a d e s .
[0023 ] La FIG . 4 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para e s tim a r con p rec is ión un ca m b io en una p ro p ie d a d ine rc ia l (p o r e je m p lo , ve lo c id a d o p o s ic ió n ) de un c o n tro la d o r e sp a c ia l a p a rtir de la ta sa de ca m b io de esa p ro p ie d a d (p o r e je m p lo , ve lo c id a d o a ce le ra c ió n ) m e d id a p o r un s e n so r ine rc ia l. En a lg u n a s re a liza c io ne s , el s e n s o r ine rc ia l está inc lu ido en el co n tro la d o r espac ia l. El p roce so e stá a so c ia d o con el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do . En el paso 402 , el p ro ce so rec ibe una o m ás (p o r e je m p lo , a lo la rgo de los e jes X, Y, Z ) m e d ic io n e s im p e rfe c ta s de la p ro p ie d a d ine rc ia l m e d id a p o r un s e n s o r ine rc ia l. Las m e d ic io n e s p ueden co rre sp o n d e r a una ta sa de ca m b io de una ve lo c id a d o una ta s a de cam b io de una a ce le ra c ió n . E je m p lo s de un s e n s o r ine rc ia l inc lu ye n un a ce le ró m e tro (para m e d ir la a ce le ra c ió n lin e a l) o un g iro sco p io (para m e d ir la ve lo c id a d a ng u la r). El s e n s o r ine rc ia l p uede e s ta r a co p la d o al s is te m a ro bó tico , un c o n tro la d o r e sp a c ia l po rtá til, o p uede e s ta r s itu a d o re m o ta m e n te de l s is te m a ro bó tico . En a lg u n a s re a liza c io ne s , el p roce so se in ic ia tra s re c ib ir una ins trucc ión / se lecc ión de un u suario a tra vé s de una in te rfaz g rá fica de u su a rio (G U I). En el p aso 404 , el p roce so rec ibe una ins tru cc ió n de l u su a rio para a c tiv a r el co n tro l del s is te m a robó tico . En el paso 406, el p roce so e s tim a el sesg o de baja fre cu en c ia a p a rtir de las m e d ic io n e s im p erfe c ta s . P o r e jem p lo , el se sg o de baja fre cu e n c ia p uede e s tim a rse p a sa n d o las m e d ic io n e s im p e rfe c ta s (m e d id a s p o r el s e n so r ine rc ia l) a tra vé s de un filtro de p ro m e d io m óvil de e sca la d in á m ica , un filtro de p aso bajo, o un filtro K a lm an . La señ a l m e d id a p or un s e n s o r ine rc ia l p uede v e rse a fe c ta d a p or la g rave da d . En el paso 408, el p roce so p asa la seña l m ed ida p o r el s e n s o r ine rc ia l a tra vé s de un filtro de paso bajo. El filtro de paso ba jo p uede a te n u a r p e rtu rb a c io n e s en la seña l m e d id a p o r un s e n so r ine rc ia l. P o r e jem p lo , un filtro de paso bajo p uede u sa r un po rce n ta je de l ú ltim o v a lo r de la seña l (e l m ás re c ie n te ) y to m a r el res to de los va lo re s e x is te n te s /a n te rio re s . En c ie rto m odo, esto s ig n ifica que el filtro re cue rd a los va lo re s co m u n e s y, p o r tan to , su a v iza los va lo re s no com u ne s , que son a m e nu do re su ltad o de l ru ido. En a lg u n a s re a liza c io n e s , los pasos 408 y 410 pueden p ro d u c irse de fo rm a p ara le la o cas i p a ra le la . La e s tim a c ió n del sesg o de ba ja fre cu e n c ia y la e lim in a c ió n del ru ido de a lta fre cu e n c ia de las m e d ic io n e s im p e rfe c ta s p ueden a p lica rse (en el paso 410 ) de m a n e ra a d itiva o su s tra c tiva para g e n e ra r una señ a l re su ltan te . En el paso 412, el p roce so d e te rm in a si la ins tru cc ió n del u suario es h a b ilita r el con tro l de la señ a l m e d id a p o r el a ce le ró m e tro . Si el p roce so d e te rm in a q ue la ins tru cc ió n del u su a rio para c o n tro la r la e n tra d a es "no ", e n to n ce s el p roce so e s ta b le ce el cam b io e s tim a d o en cero y pasa al paso 416. U na ins tru cc ió n "s í" im p lica q ue el u su ario ha a c tiva d o el d isp o s itivo q ue e je cu ta el s is te m a de co n tro l d ivu lg a d o y lo ha m o v id o e sp a c ia lm e n te . S i el p ro ce so d e te rm in a q ue la in s tru cc ió n de l u su a rio para c o n tro la r la e n tra da es "sí", e n to n ce s el p roce so rota la señ a l re su ltan te (p o r e jem p lo , la ta sa de ca m b io ca lcu la d a en el paso 410 ) en un m arco ine rc ia l. La seña l re su ltan te es con re spe cto al m arco de re fe re n c ia del co n tro la d o r e sp ac ia l, pero el m arco ine rc ia l p ue de s e r un m arco de co o rd e n a d a s que es e s ta c io n a rio (con re sp e c to al e n to rn o del ro b o t con tro la d o ). E ste paso se re a liza p o rq u e el p rop io c o n tro la d o r e sp ac ia l pod ría e s ta r ro tan do m ie n tra s se m ueve, lo que p ro vo ca ría e rro re s de cá lcu lo s ig n ifica tivo s , si se igno ran ta le s m o v im ie n to s . P o r e je m p lo , si el co n tro la d o r e sp a c ia l se m o v ie ra a una v e lo c id a d co n s ta n te a lo la rgo de una tra y e c to r ia c ircu la r, e xp e r im e n ta r ía una a ce le ra c ió n c o n s ta n te a lo la rgo de su e je y (s u p o n ie n d o q u e a p u n ta ra h ac ia el ce n tro de l c írcu lo ). S i se in te g ra ra la a ce le ra c ió n en el m a rco de l c o n tro la d o r e sp ac ia l, in d ica ría q ue la ve lo c id a d a lo la rgo de l e je y a u m e n ta co n s ta n te m e n te . En este e je m p lo , se o b tie n e un re su lta d o m ás p rec iso y útil d e sd e la p e rsp e c tiva de un m arco ine rc ia l no ro ta to rio , es dec ir, un m arco en el que la v e lo c id a d del c o n tro la d o r e sp a c ia l tie n e una m a gn itu d fija pero ro tan do c ircu la rm e n te a una ve lo c id a d con s ta n te . En el p aso 416 , el p roce so in tegra la señ a l re su ltan te para g e n e ra r una v e lo c id a d o una pos ic ión . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el p ro ce so d e sc rito en la FIG . 4 se re a liza re p e tid a m e n te . C om o el p aso de in te g ra c ió n es se n s ib le a e rro re s de se sg o en las m e d ic io n e s de ve lo c id a d de cam b io , el paso 406 puede p re ve n ir la d e riva en los va lo re s fin a le s ca lcu la d o s de la p rop ied a d ine rc ia l. Los va lo re s fin a le s ca lcu la d o s de la p rop ied a d ine rc ia l son una e s tim a c ió n m e jo ra d a (en co m p a ra c ió n con los m é to d o s tra d ic io n a le s de in te g ra r ú n ica m e n te los va lo re s de seña l m e d id o s p o r un s e n s o r in e rc ia l) que p ueden s e r u sa d o s co m o e n tra d a para un a lg o ritm o de e s tim a c ió n de pos ic ión in te g ra d a (p o r e je m p lo , a n a liza d o en re lac ió n con la F IG . 5). La e s tim a c ió n de ve lo c id a d y /o la e s tim a c ió n de pos ic ión p ue de n u sa rse com o e n tra da de con tro l para va ria s a p lica c io n e s ro b ó tica s com o se ha d e sc rito a n te r io rm e n te (p o r e je m p lo , vo la d o ra s , m ó v ile s en tie rra , o fijas ). El p roce so para e s tim a r con p rec is ión la ve lo c id a d e sp a c ia l te rm in a d e sp u é s de eso. C om o el p ro ce so a n te r io r p ro p o rc io n a una e s tim a c ió n p rec isa de la ve lo c id a d e sp a c ia l de una señal, el p roce so p uede d e n o m in a rse "filtro de v e lo c id a d ine rc ia l" o "filtro de ca m b io ine rc ia l".
[0024 ] La F IG . 5 es un e je m p lo de d ia g ra m a de f lu jo de un p ro ce so para b lo q u e a r uno o m ás g ra d o s de libe rta d de un m arco de re fe re n c ia inerc ia l. El p roce so p uede se r o pe ra tivo para re c ib ir e n tra da de uno o m ás sen so re s d ife re n te s co n e c ta d o s a un ro bo t o un b razo ro bó tico . P o r e je m p lo , los p asos en la FIG . 5 que se m u es tra n te rm in a n d o con la le tra "A " e stán b a sa d o s en el caso de uso de b lo q ue o de p os ic ió n de p inza ine rc ia l (co m o m a n te n e r una pue rta ab ie rta m ie n tra s pasa p o r e lla una s illa de ru ed a s) d e sc rito en re lac ió n con la FIG. 7A. Los pasos q ue te rm in a n con la le tra "B " se basan en el caso de uso de b lo q ue o de inc lin ac ión de la p in za ine rc ia l (co m o s o s te n e r un v a s o h o rizo n ta lm e n te ) d e sc rito en re lac ió n con la F IG . 7B. V a rio s p asos de l p ro ce so p ue de n p ro d u c irse de m a n e ra p a ra le la o cas i p a ra le la . A d e m á s , a lg u n o s p asos p ueden s e r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o de l caso de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0025 ] Los p asos 802A , 802B , 802 C m u e s tra n d a tos re c ib id o s de d ife re n te s sen so re s . P o r e je m p lo , en re fe re n c ia a la ra m a m á s a la izq u ie rd a de l p roce so , en el paso 802A , el p ro ce so re c ibe d a tos de ve lo c id a d de l v e h ícu lo d e sd e un s e n s o r ine rc ia l lo ca liza d o en el ve h ícu lo . (en a lg u n a s re a liza c io n e s , los d a tos de ve lo c id a d del ve h ícu lo p ue de n s e r el re su lta d o de l p roce so de e s tim a c ió n de m o v im ie n to ine rc ia l d e sc rito en re la c ió n con la FIG. 4). En el paso 804A , el p ro ce so e s tim a el se sg o de b a ja fre cu e n c ia a p a rtir de los d a to s de v e lo c id a d del v e h íc u lo re c ib id o s . P o r e je m p lo , el se sg o de ba ja fre cu e n c ia p uede e s tim a rse p a san do los d a tos de ve lo c id a d del ve h ícu lo a tra vé s de un filtro de p ro m e d io m óvil e sca la d o d in á m ica m e n te , un filtro de paso bajo, o un filtro Ka lm an. En el paso 806A , el p roce so e lim ina el se sg o de b a ja fre cu e n c ia de los d a to s de v e lo c id a d de l v e h ícu lo re c ib id o s p ara g e n e ra r una se ñ a l re su lta n te . Si el p roce so no re c ibe o tros tip o s de da tos de sen so re s , e n to n ce s el p roce so se m u eve al paso 814 d on de se le cc io n a uno o m ás g ra d o s de libe rta d b lo q u e a d o s . S in e m b a rg o , si el p ro ce so re c ibe e n tra d a s de o tro s e n s o r (p o r e je m p lo , d a to s de actitud de l v e h ícu lo com o se d e sc rib e en la ram a m e d ia del p roce so ), e n to n ce s el p roce so (a d itiva m e n te o su s tra c tiva m e n te ) usa los d a tos del re su lta d o de e sta ram a para g e n e ra r una señ a l re su ltan te en el paso 812, y luego s e le cc io n a uno o m ás g ra d o s de libe rta d b lo q u e a d o s en el paso 814.
[0026 ] En el p aso 814, el p roce so , basad o en la m o n ito riza c ió n de c o m p o rta m ie n to s e sp e c ífico s se le cc io n a que g ra d o s de libe rtad (D O F ) d eben s e r b lo q u e a d o s en el m arco ine rc ia l. P o r e je m p lo , en el caso de uso de m a n te n e r a b ie rta una p ue rta (F IG . 7A), se b lo q ue a ría n tre s D O F lin e a le s (es dec ir, a lo la rgo de los e je s X, Y, Z ) para e v ita r que la p inza se tra s la d e pero p e rm itié n d o le que ro te co m o sea n ecesa rio m ie n tra s la s illa de ru ed a s se m u eve a tra vé s de la a pe rtu ra . En el ca so de uso de s o s te n e r un n ive l de v id rio (F IG . 7 B ) m ie n tra s se m a n ipu la , se b lo q ue an dos D O F a n g u la re s p e rp e n d icu la re s al e je ve rtica l. U na v e n ta ja de la te c n o lo g ía d ivu lg a d a es q ue la se le cc ió n de e stos D O F p ue de h a ce rse en c u a lq u ie r m a rco de c o o rd e n a d a s (p o r e je m p lo , el m a rco de p inza o el m a rco in e rc ia l) m e d ia n te el uso de tra n s fo rm a c io n e s de c o o rd e n a d a s a pro p ia d as .
[0027 ] En re fe re n c ia a la ra m a m e d ia de l p roce so , en el paso 802B , el p ro ce so re c ibe d a to s de a c titud de l v e h ícu lo d e sd e un s e n s o r in e rc ia l lo ca liza d o en el ve h ícu lo . En el p aso 804B , e l p ro ce so c a lcu la la a c titu d de la p inza a p a rtir de los d a to s de a c titu d de l ve h ícu lo . En el p aso 806B , e l p ro ce so d e te rm in a si el u su a rio d e se a m a n te n e r el n ive l de p inza. P o r e je m p lo , un u su a rio p uede in te ra c tu a r con una in te rfaz de u suario de una a p lica c ió n m óvil para se le cc io n a r las o p c io n e s c o rre sp o n d ie n te s a su d eseo de fu n c io n a m ie n to . Si el p roce so d e te rm in a q ue el u suario ha se le cc io n a d o no m a n te n e r el n ive l de la p inza, e n to n ce s el p roce so a va nza al paso 810. Si, p o r el con tra rio , el p ro ce so d e te rm in a q ue el u su a rio ha se le cc io n a d o m a n te n e r el n ive l de la p inza, e n to n c e s el p ro ce so b lo q u e a (p a so 808 B ) la a c titud de la p inza y g e n e ra (de m a n e ra a d itiva o su s tra c tiva en el p aso 810 ) la ve lo c id a d de co rre cc ió n de la a c titud de la p inza (p aso 812B ). La v e lo c id a d de co rre cc ió n de la a ctitud de la p inza se a ña de de m a ne ra su s tra c tiva o a d itiva (en el paso 812 ) al re su lta d o de la señ a l de la ra m a m ás a la izq u ie rd a de l p roce so para s e le cc io n a r uno o m ás g ra d o s de libe rtad b lo q u e a d o s en el paso 814.
[0028 ] En re fe re n c ia a la ram a m ás a la d e re ch a de l p roceso , el p roce so rec ibe (p aso 802 C ) la v e lo c id a d de la p inza d e se a d a y ca lcu la (a d itiva m e n te o s u s tra c tiva m e n te en el paso 816 con la co rre cc ió n de v e lo c id a d se le cc io n a d a ) la v e lo c id a d de la p inza co rre g id a q ue es e n v ia d a (p aso 818 ) a cu a lq u ie ra de un robot, un b razo robó tico , u o tro p roce so del s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lga do . P o s te rio rm e n te , el p ro ce so fina liza .
[0029 ] La F IG . 6 es un d ia g ra m a de f lu jo de e je m p lo de un p ro ce so p ara c a lc u la r un lím ite de ve lo c id a d d e s liza n te para un c o n tro la d o r e sp ac ia l. R e p re se n ta c io n e s e sq u e m á tica s de l lím ite de v e lo c id a d y co n ce p to s a so c ia d o s se d esc ribe n en re lac ió n con las FIG S . 8A -8C. En e stas fig u ra s , un usuario o un o p e ra d o r e xp re sa una ve lo c id a d d e sea da de un robot, un v e h ícu lo , una p inza o un b razo ro b ó tico m o v ie n d o un c o n tro la d o r e sp a c ia l d e n tro de un " lím ite v irtu a l" q ue re p re se n ta la m a g n itu d m á x im a de la v e lo c id a d d esea da . En a lg u n o s caso s, la v e lo c id a d d e se a d a p uede e s ta r re lac io na da con una parte de un robot, un veh ícu lo , una p inza o un b razo robó tico . El c o n tro la d o r e sp a c ia l p uede e s ta r co n e c ta d o a tra vé s de una co n e x ió n p o r ca b le o in a lá m b rica a un d is p o s itivo in fo rm á tico (p o r e je m p lo , un d isp o s itivo m ó v il o una ta b le ta ) que está co n fig u ra d o para e je c u ta r el p roceso . B asá nd ose en los d a tos de m o v im ie n to del c o n tro la d o r e sp ac ia l, el d isp o s itivo in fo rm á tico p uede e n v ia r co m a n d o s o p a rá m e tro s de m o v im ie n to a un robot, ve h ícu lo o b razo ro bó tico re m o to a co p la d o e le c tró n ica m e n te al d isp o s itivo in fo rm á tico . En el paso 602 , el p roce so re c ibe in fo rm a c ió n q ue d e sc rib e un p rim e r lím ite de p o s ic ió n de un c o n tro la d o r e sp a c ia l (p o r e je m p lo , un c írcu lo con un cen tro co rre sp o n d ie n te a la p os ic ió n de re po so in ic ia l del c o n tro la d o r e sp ac ia l). En el m o m e n to t= 0 (tie m p o in ic ia l), el p rim e r lím ite de p os ic ió n puede co rre sp o n d e r a una ve lo c id a d m á x im a del v e h ícu lo co n e c ta d o o parte del m ism o. La v e lo c id a d m á x im a del v e h ícu lo co n e c ta d o puede se r una can tida d d e fin id a por el u suario o b asada en las e sp e c ifica c io n e s de l fa b rica n te . P o r e je m p lo , la ve lo c id a d m á x im a p uede se r un lím ite su p e rio r p re ca lcu la d o de la ve lo c id a d del ve h ícu lo . A lte rn a tiva m e n te , la ve lo c id a d m á x im a p uede se r una ve lo c id a d ca lcu la d a para e v ita r una co lis ió n e n tre el v e h ícu lo y un o b s tá cu lo . En a lg u n o s caso s, la v e lo c id a d m á x im a p u e d e s e r u na ve lo c id a d c a lcu la d a p ara e v ita r un e sp a c io a é re o o z o n a g e o g rá fica re s tr ing ida . En el paso 604 , el p ro ce so re c ibe una p o s ic ió n a c tu a l del c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 606 , el p ro ce so d e te rm in a si el c o n tro la d o r e sp a c ia l e stá o no fu e ra de l p rim e r lím ite de p os ic ió n . T ra s d e te rm in a r que el c o n tro la d o r e sp ac ia l no está fu e ra (es dec ir, está d e n tro ) del p rim e r lím ite de p os ic ió n , el p roce so ca lcu la (en el paso 614 ) una v e lo c id a d o b je tivo de l v e h ícu lo b asad a en una d ife re n c ia e n tre la p os ic ió n a c tu a l de l c o n tro la d o r e sp a c ia l y un pun to s itu a d o en el cen tro de l p rim e r lím ite de p os ic ió n . C om o el c o n tro la d o r e spac ia l se e ncue n tra d en tro del p rim e r lím ite de pos ic ión , el p roceso no cam b ia el p rim e r lím ite de pos ic ión de l c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 616, el p ro ce so e nvía la v e lo c id a d o b je tivo ca lcu la d a al ve h ícu lo , lo q ue hace que el ve h ícu lo se m u eva de a cu e rd o con la ve lo c id a d ob je tivo .
[0030 ] En el paso 606 , si el p ro ce so d e te rm in a q ue el c o n tro la d o r e sp a c ia l e stá fu e ra de l p rim e r lím ite de p os ic ió n , e n to n ce s el p ro ce so ide n tifica un v e c to r de d e sp la za m ie n to sob re la base de una d ife re n c ia e n tre la p o s ic ió n actua l de l c o n tro la d o r e sp a c ia l y el p rim e r lím ite de p os ic ió n . En el p aso 610 , el p ro ce so a ñ a d e el v e c to r de d e sp la za m ie n to a (p o r e je m p lo , el ce n tro ) de l p rim e r lím ite de p o s ic ió n p ara g e n e ra r un se g u n d o lím ite de ta l m a n e ra q ue la p os ic ió n a c tu a l del c o n tro la d o r e sp ac ia l se co rre sp o n d a con el se g u n d o lím ite . En el paso 612, el p roce so a c tu a liza el p rim e r lím ite de p os ic ió n com o el se g u n d o lím ite de pos ic ión . En el paso 614, el p ro ce so ca lcu la una ve lo c id a d o b je tivo del ve h ícu lo sob re la base de una d ife re n c ia e n tre la p os ic ió n a c tu a l de l c o n tro la d o r e sp a c ia l y un pun to s itu a d o en el cen tro de l p rim e r lím ite de pos ic ión . P o r e jem p lo , la ve lo c id a d o b je tivo p ue de ca lcu la rse m u ltip lica n d o la d ife re n c ia por un v a lo r de g an a n c ia con s ta n te (p o r e je m p lo 2). En el paso 616, el p roce so e nvía da tos ind ican do la ve lo c id a d o b je tivo ca lcu la d a (co m o una ins tru cc ió n o un co m a n d o ) al v e h ícu lo , lo q ue h ace q ue el ve h ícu lo se m u eva de a cu e rd o con la ve lo c id a d o b je tivo . C om o el p rim e r lím ite de p os ic ió n d e fine la ve lo c id a d e xp re sa d a p or el c o n tro la d o r e sp ac ia l, puede h ace rse re fe ren c ia al p rim e r lím ite de p os ic ió n com o un lím ite de ve lo c id a d lím ite y el lím ite de v e lo c id a d lím ite es c o n s id e ra d o com o un " lím ite de v e lo c id a d lím ite d es liza n te ".
[0031 ] En a lg u n a s rea liza c io ne s , la p os ic ió n a c tu a l del co n tro la d o r espac ia l, el p rim e r lím ite de p os ic ió n y el se g un do lím ite de p os ic ió n p ueden e xp re sa rse en un e sp a c io u n id im e n s io n a l, b id im e n s io n a l o tr id im e n s io n a l. En a lg u na s rea liza c io ne s , el cá lcu lo de la ve lo c id a d o b je tivo p uede b asa rse en la d ife re nc ia e n tre la p os ic ión a c tua l del c o n tro la d o r e sp a c ia l y el pun to en el cen tro de l p rim e r lím ite de p os ic ió n co n s id e ra n d o un lím ite de b an da m u e rta y e s ta b le c ie n d o la ve lo c id a d o b je tivo en ce ro si la pos ic ión de l c o n tro la d o r e sp ac ia l e stá den tro de l lím ite de banda m uerta . Si, d espu és de a c tu a liz a r el p rim e r lím ite de p os ic ió n (p aso 612 ), el c o n tro la d o r e sp a c ia l se m u eve de n uevo d en tro de l p rim e r lím ite de pos ic ión , e n to n ce s no se m u eve el p rim e r lím ite de pos ic ión (es decir, la con d ic ión en el paso 606 será fa lsa).
[0032 ] Se e n te n d e rá q ue v a r io s p asos de l p ro ce so p ue de n p ro d u c irse de fo rm a p a ra le la o cas i pa ra le la . A s im ism o , a lg u n o s p asos p ue de n s e r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o de l ca so de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0033 ] La FIG. 7 A es o tro caso de uso de e je m p lo de la a p licac ión del p roce so de b lo q ue o ine rc ia l d escrito en la FIG.
5. P o r e je m p lo , la FIG . 7 A m u e s tra el p ro ce so a p lica n d o un "b lo q u e ine rc ia l" o a co p la n d o un "b lo q u e o ine rc ia l" en los g ra d o s de libe rtad line a le s (tra s la c ió n ) para fa c ilita r un m o v im ie n to co m p le jo com o m a n te n e r una pue rta a b ie rta m ie n tra s pasa p o r la p ue rta una s illa de ruedas. (en a lg u n a s re a liza c io n e s , la s illa de ru e d a s p ue de s e r la d isp os ic ión de s illa de ruedas d escrita en re lac ión con la FIG. 1A). Esta ca ra c te rís tica de "re te n c ió n ine rc ia l" p e rm ite al m a n ip u la d o r re a liz a r "n a ve g a c ió n p o r e s tim a " sin o tra s e n tra d a s de l s is te m a al q ue e s tá co n e c ta d o . E s ta c a ra c te rís tic a p ue de se r p a rticu la rm e n te útil cu a n d o ese s is te m a no tie n e la ca p a c id a d de m e d ir su u b icac ión (es dec ir, una s illa de ruedas m a nu a l). C u a n d o la p inza se c o lo ca en e l p om o de la p ue rta , p ue de u sa rse el b razo m a n ip u la d o r ro b ó tico p ara a b rir p rim e ro la p ue rta y m a n te n e rla a b ie rta . La re ten c ió n ine rc ia l p uede a p lica rse m e d ia n te el filtro de re te n c ió n ine rc ia l d e sc rito en la FIG. 5. U na ve n ta ja del p roce so d ivu lg a d o es e v id en te : el m a n ip u la d o r no re c ibe señ a le s de con tro l d ire c ta s ni se ñ a le s te le m é tr ica s de la s illa de ruedas. Esto im p lica que el m a n ip u la d o r p uede a n u la r m o v im ie n to s en su base de ta l m a n e ra que p uede so s te n e rse o e s ta b iliza rse a s í m ism o o a un ob je to . P o r tan to , el p roce so puede u tiliz a r m e d ic io n e s de se ñ a le s im p re c isa s o a p ro x im a d a s p ro ce d e n te s de se n s o re s in e rc ia le s de ba jo cos te y ca lid ad c o m e rc ia l p a ra c a lc u la r la ve lo c id a d (fin a l) de la s illa de ru e d a s (y de l b razo ro b ó tico ) y p ro p o rc io n a r in s tru cc io n e s de co n tro l de ta l m a n e ra q ue la p inza p e rm a n e zca "fija " en el e sp a c io m ie n tra s la s illa de ru ed a s se d e sp la za a tra vé s de la pue rta . E s to p e rm ite al o p e ra d o r b lo q u e a r g ra d o s de libe rta d (D O F ) e sp e c ífico s en el m a rco inerc ia l.
[0034 ] La FIG. 7B es un caso de uso de e je m p lo de a p licac ión de l p ro ce so de b lo q ue o ine rc ia l d e sc rito en la FIG. 5. P o r e je m p lo , la F IG . 7B m u e s tra el p roce so a p lica n d o un "co n tro l de n ive l a u to m á tico " a p lica n d o un "b lo q u e o de o rie n ta c ió n " en el p lano h o rizo n ta l en los g ra d o s de libe rtad a ng u la re s (ro ta c io n a le s ) de l b razo ro bó tico para e v ita r que el c o n te n e d o r a b ie rto d e rra m e el líqu ido . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el m a n ip u la d o r de b razo ro bó tico puede se r co n tro la d o p o r un d isp o s itivo m óvil o p e ra d o p o r un u su a rio en una s illa de ruedas (en a lg u n a s rea liza c io ne s , la s illa de ru ed a s puede se r la d isp o s ic ió n de s illa de ruedas d escrita en re lac ión con la FIG. 1A). En a lg u na s re a liza c io ne s , el b razo m a n ip u la d o r ro bó tico e stá co n tro la d o a u tó n o m a m e n te (s in p artic ipa c ión m anua l). E l "b lo q u e o de o rie n ta c ió n " se h ab ilita d e te c ta n d o la g ra ve d a d en la base del b razo m a n ip u la d o r ro bó tico . P o r tan to , una ve n ta ja de la te cn o lo g ía d ivu lg a d a es e v id en te : el b razo m a n ip u la d o r ro bó tico re a cc io n a a las p e rtu rb a c io n e s (a lgu ien que g o lp ea la s illa de ru e d a s) en su base y a nu la el m o v im ie n to p ara e v ita r q ue se d e rra m e el líqu ido de l re c ip ie n te a b ie rto . Inc lu so cu a nd o no hay p e rtu rb a c io n e s , p o r e je m p lo , la s illa de ru ed a s se e n cu e n tra en una p en d ie n te de m a gn itu d o d irecc ión d e sco n o c id a , el b razo m a n ip u la d o r ro b ó tico p ue de no s e r co n s c ie n te de en q u é d ire cc ió n a c tú a la g ra ve d a d so b re sí m ism o. La p inza p uede o rie n ta rse de m a nera q ue se e lim ine o m in im ice el d e rra m e del líqu ido en el re c ip ie n te ab ie rto . E s to inc lu ye el a va n ce "s e m ia u tó n o m o " para a g a rra r los c o n te n e d o re s , h a c ie n d o q ue la p inza c o m ie n ce p a ra le la a la g rave da d .
[0035 ] Las F IG S. 8A -8C m u es tra n re p re se n ta c io n e s e sq u e m á tica s de lím ites de v e lo c id a d de un co n tro la d o r e sp ac ia l, p o r e je m p lo , fu n c io n a n d o en un m odo de ve lo c id ad . C ua nd o se m a pea la pos ic ión de un co n tro la d o r e sp ac ia l al co m a n d o o c o m a n d o s de ve lo c id a d tra n s m itid o s p o r el c o n tro la d o r e sp a c ia l a un robot, e x is te un lím ite de d e sp la z a m ie n to de p o s ic ió n e q u iva le n te a un co m a n d o de ve lo c id a d m á xim a . E s te lím ite tr id im e n s io n a l se d e n o m in a p rim e r lím ite de pos ic ión , en la FIG. 8A. El p rim e r lím ite de pos ic ión ta m b ié n puede se r d e n o m in a d o lím ite de v e lo c id a d o lím ite co rre sp o n d ie n te a la ve lo c id a d m áxim a . A m e d id a que el c o n tro la d o r e sp ac ia l es m o v id o (p o r un o p e ra d o r) d e sd e una p os ic ión in ic ia l de re po so y m ás a llá de un lím ite de b anda m u erta , el ro bo t o p e ra d o p o r co m a n d o s del c o n tro la d o r e sp ac ia l a ce le ra d esde el reposo hasta la v e lo c id a d co m a n d a d a . En la FIG . 8A, el c o n tro la d o r e sp ac ia l e s tá loca liza do den tro de l p rim e r lím ite de pos ic ión . T ra s a lc a n z a r el p rim e r lím ite de pos ic ión , si el co n tro la d o r e sp ac ia l es m o v id o en d irecc ión o p u e s ta hac ia su pos ic ión de reposo, el ro b o t d e sa ce le ra in m e d ia ta m e n te a la nue va ve lo c id ad o rde n ad a . Las FIG S . 8A -8C ta m b ié n m u e s tra n un lím ite de b a n d a m u e rta que d e fine una e x te n s ió n e x te rn a de una reg ión de b anda m uerta . La reg ión de b anda m u erta es una reg ión d en tro de la cua l el ro bo t no se m ueve (es decir, el ro b o t tie n e v e lo c id a d ce ro ) inc lu so cu a n d o se m ueve el c o n tro la d o r e sp ac ia l. El ta m a ñ o de la reg ión de b anda m u erta d e p e n d e de la p rec is ión de los se n so re s ine rc ia les . En a lg u n a s rea liza c io ne s , el ta m a ñ o de la reg ión de b anda m uerta es p eq ueño . C om o se m u e s tra en las FIG S . 8A -8C, la p os ic ión a c tu a l del c o n tro la d o r e sp a c ia l se m u e s tra com o un pun to m o v ié n d o se hac ia el lím ite de ve lo c id a d d esde la p os ic ión de re po so en el cen tro de l c írcu lo (lla m a d o cen tro de v e lo c id a d en F IG . 8A ). En c u a lq u ie r lu g a r fue ra de la reg ión de b an da m uerta , el m o v im ie n to /d e sp la z a m ie n to e sp ac ia l de l c o n tro la d o r e sp a c ia l p ro d u ce un co m a n d o de ve lo c id a d co rre sp o n d ie n te para se r e n v ia d o al ro b o t o al ve h ícu lo .
[0036 ] La F IG . 8B m u e s tra el c o n tro la d o r e sp a c ia l en el p rim e r lím ite de p os ic ió n . La F IG . 8C m u e s tra lo q ue ocu rre con el lím ite de ve lo c id a d cu a n d o el c o n tro la d o r e sp a c ia l se m u eve m ás a llá de l (a n tig u o ) lím ite de ve lo c id a d . La FIG.
8C m u es tra q ue el lím ite tr id im e n s io n a l se m u eve ju n to con el c o n tro la d o r e sp ac ia l. Los c írcu lo s p u n te a d o s en la FIG.
8C re p re se n ta n la p rim e ra p os ic ió n lím ite (a n tig u a ) y la b anda m u erta de la p rim e ra p os ic ión lím ite (a n tig ua ). Los c írcu lo s só lid os de la FIG. 8C re p re se n ta n el lím ite de la se g u n d a p os ic ió n (n u e va ) y su cen tro co rre sp o n d ie n te (es dec ir, el cen tro de l lím ite de la se g u n d a p os ic ió n ). La FIG. 8C ta m b ié n m u e s tra el d e sp la za m ie n to de l lím ite (p o r e je m p lo , b asad o en el d e sp la za m ie n to del cen tro de v e lo c id a d ) cu a n d o el c o n tro la d o r e sp a c ia l se m u e ve /d e s liza m ás a llá de l lím ite de la p rim e ra p os ic ió n . Se a n a liza un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p ro ce so para c a lc u la r lím ites de m o v im ie n to de un c o n tro la d o r e sp a c ia l en re lac ió n con la FIG . 6.
[0037 ] Las FIG S . 9 A y 9B m u e s tra n c a so s de uso de e je m p lo de a p lica c io n e s para a u m e n ta r el e sp a c io de tra b a jo de l s is te m a de m a n ip u la c ió n . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p ue de u sa r la m o v ilid a d de la p la ta fo rm a con el b razo o b razo s m a n ip u la d o re s para a u m e n ta r el e sp ac io de tra b a jo del s is te m a de m a n ip u la c ió n . P o r e je m p lo , com o se m u e s tra en las FIG S . 9A y 9B, un b razo m a n ip u la d o r m o n ta d o en un ro bo t te rre s tre con patas a g a rra un o b je to que n o rm a lm e n te e s ta ría fu e ra de su a lca n ce u sando a u to m á tica m e n te la m o v ilid ad del ro bo t para e le v a r su cue rp o . El uso de la m o v ilid a d de la p la ta fo rm a con el b razo o b razo s m a n ip u la d o re ) es g e s tio n a d o p o r el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lga do . C o m o o tro e je m p lo , el s is te m a de co n tro l ro bó tico a so c ia d o con un robo t vo la d o r m u ltir ro to r p uede u sa r la m o v ilid ad del b razo m a n ip u la d o r de 3 g rad o s de libe rtad (D O F ) para p e rm itir el con tro l co m p le to de 6-D O F de un o b je to u n ido al b razo m a n ip u la do r.
[0038 ] Las FIG S . 10A y 10B m u e s tra n un uso de m a n ip u la c ió n co o rd in a d a de e je m p lo p or un ú n ico co n tro la d o r. El c o n tro la d o r (co m o un c o n tro la d o r e sp a c ia l) es ca p a z de c o n tro la r in d iv id u a lm e n te los e fe c to re s f in a le s de d os o m ás m a n ip u la d o re s m o n ta d o s en p la ta fo rm a s ro b ó tica s se p a ra d a s e n v ia n d o c o m a n d o s a un pun to com ún (p o r e je m p lo , el pun to m e d io e n tre d os p in zas en los m a n ip u la do re s). C o m o re su ltad o de e sta m a n ip u la c ió n coo rd ina da , p uede u sa rse un ú n ico c o n tro la d o r e sp a c ia l p a ra o rd e n a r a d os ro bo ts te rre s tre s con b razo s m a n ip u la d o re s q ue le va n te n un o b je to que, de o tro m odo , se ría d e m a s ia d o p e sa d o para q ue lo leva n ta ra cad a ro b o t p o r sep arad o .
[0039 ] Las F IG S. 11A -11D ilus tran ca so s de uso de e je m p lo de con tro l re m o to (ta m b ié n d e n o m in a d o en la p rese n te co n tro l re m o to p or te rce ro s ) u sa nd o una cá m a ra rem o ta . En e s to s ca so s de uso, el s is te m a de co n tro l ro bó tico d ivu lg a d o p uede o p e ra r/co n tro la r un p rim e r v e h íc u lo (o u na parte n de l m ism o ) d esde la p e rsp e c tiva de una cá m a ra q ue m a n tie n e el ve h ícu lo a la v is ta . P o r e je m p lo , la F IG . 11A m u e s tra una v is ta g lo b a l g e n é rica de co n tro l re m o to del v e h ícu lo . En la F IG . 11A, el v e h ícu lo (o una p arte del m ism o ) 1106 p uede o m o ve rse o p e rm a n e c e r e s ta c io n a rio . El ve h ícu lo 1106 está en el cam p o de v is ió n de la cá m a ra 1102. La pos ic ión del v e h ícu lo y la pos ic ión de la cá m a ra p ueden se r con re fe re n c ia a un m arco de re fe re n c ia g lo b a l, p o r e je m p lo , el m arco de re fe ren c ia de la T ie rra usando a ltitud , la titud y lon g itu d . La d ire cc ió n 1107 es u na d ire cc ió n de m o v im ie n to de l v e h ícu lo 1106 con re sp e c to al m arco de re fe re n c ia g loba l. Un u su a rio p ue de v e r el ve h ícu lo 1106 (y sus m o v im ie n to s ) en tie m p o real o cas i en tie m p o rea l en la in te rfaz de u su a rio m o s tra d a en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1104. La d ire cc ió n d e se a d a 1105 (m o s tra d a en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1104) co rre sp o n d e a la d ire cc ió n 1107 del m o v im ie n to de l v e h ícu lo 1106. En a lg u na s re a liza c io n e s , la d ire cc ió n d e s e a d a 1105 se re p re se n ta con re sp e c to a un m a rco de co n tro l de la in te rfa z de u su a rio (o, a lte rn a tiva m e n te , el m arco de re fe ren c ia de la in te rfaz de usuario ). En a lg u n a s re a liza c io ne s , la cá m a ra 1102 puede p ro p o rc io n a r (a tra vé s de una p rim era con e x ió n de red) in fo rm a c ión de su p os ic ió n al d isp o s itivo in fo rm á tico 1104 y una tra n s m is ió n de v íd e o en d irec to de l ve h ícu lo 1106. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el ve h ícu lo 1106 p ro p o rc io n a in fo rm a c ió n de su p os ic ió n al d isp o s itivo in fo rm á tico 1104 a tra vé s de una se g u n d a con e x ió n de red. La p rim e ra con ex ió n de red o la se g u n d a con ex ió n de red (o a m b a s) p ueden inc lu ir una con ex ió n p o r cab le (p o r e jem p lo , E the rn e t o U S B ) o una co n e x ió n in a lá m b rica (p o r e je m p lo , W ifi, W iM ax , B lue too th o rad io de co rto a lca nce ). P o r ta n to , p o r lo m e no s una ve n ta ja de la p re se n te te c n o lo g ía es que el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o co n fig u ra d o para e je cu ta rse en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1104 p erm ite el con tro l re m o to del ve h ícu lo 1106. El s is te m a de con tro l robó tico d ivu lg a d o q ue p erm ite el con tro l re m o to p uede co n fig u ra rse para que sea e je cu ta do en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1104.
[0040 ] La F IG . 11B m u e s tra un p rim e r ca so de u so de co n tro l rem o to . En la FIG . 11B, la cá m a ra 1110 se m u e s tra co m o u na cá m a ra e s ta c io n a ria q ue e s tá m o n ta d a en e l p os te 1111 y el v e h ícu lo 1112 se m u e s tra co m o un v e h ícu lo te rre s tre ub icad o en la su p e rfic ie de la T ie rra 1113. La cá m a ra 1110 p ro p o rc io n a in fo rm a c ión de su p os ic ió n al d isp o s itivo in fo rm á tico 1108 y un v id e o en v ivo de l v e h ícu lo 1112 a tra vé s de una p rim e ra con e x ió n de red. V e n ta jo sa m e n te , d esde la p e rsp e c tiva de la cá m a ra rem o ta 1110, la d irecc ión d e se a d a (m o s tra d a en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1108) co rre sp o n d e a la d irecc ión del m o v im ie n to del ve h ícu lo 1112. El v e h ícu lo 1112 p ro p o rc io n a in fo rm a c ió n sob re su u b icac ión al d isp o s itivo in fo rm á tico 1108 a tra vé s de una se g u n d a con ex ió n de red. Los co m a n d o s (p o r e je m p lo , para el m o v im ie n to ) de l ve h ícu lo 1112 p ueden p ro p o rc io n a rse u sa nd o una in te rfaz g rá fica de u su ario (G U I) m o strad a en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1108. P o r e je m p lo , un u su a rio p uede m o ve r fle ch a s d ire cc io n a le s en el G U I para in d ica r el m o v im ie n to de l ve h ícu lo 1112. E s to s co m a n d o s se e n v ía n al v e h ícu lo 1112 a tra vé s de la se g u n d a con ex ió n de red. P o r con s ig u ie n te , el v e h ícu lo 1112 puede m o ve rse sob re la base de los com a n d o s . El s is te m a de co n tro l ro bó tico d ivu lg a d o q ue p e rm ite el con tro l re m o to p ue de c o n fig u ra rse para q ue sea e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1108.
[0041 ] La FIG. 11C m u es tra un se g u n d o caso de uso de con tro l rem o to . En la FIG. 11C, la cá m a ra 1124 se m uestra inc lu ida en el ro bo t 1123 que es un v e h ícu lo a éreo no trip u la d o . El robo t 1123 p uede flo ta r y /o v o la r de ta l m a ne ra que el ro b o t con pa tas 1126 e sté a u to m á tica m e n te en el cam p o de v is ió n de la cá m a ra 1124. La cám a ra 1124 p rop o rc ion a in fo rm a c ió n de su p os ic ió n al d isp o s itivo in fo rm á tico 1122 y una tra n s m is ió n en d ire c to del ro bo t con pa tas 1126 a tra vé s de una p rim e ra con ex ió n de red. V e n ta jo sa m e n te , d esde la p e rsp e c tiva de la cá m a ra re m o ta 1124, la d irecc ión d e se a d a (m o s tra d a en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1122) co rre sp o n d e a la d ire cc ió n de l m o v im ie n to de l ro b o t con patas 1126. El ro bo t con pa tas 1126 s itu a d o en la su p e rfic ie te rre s tre 1121 p ro p o rc io n a in fo rm a c ió n de su u b icac ión al d isp o s itivo in fo rm á tico 1122 a tra vé s de una se g u n d a con e x ió n de red. Un u su a rio p uede m o ve r el jo y s t ic k 1125 co n e c ta d o e le c tró n ica m e n te al d isp o s itivo in fo rm á tico 1122 para e sp e c ifica r el m o v im ie n to de l v e h ícu lo 1112. Los m o v im ie n to s re a liza do s a tra vé s de l jo y s t ic k 1125 se re c ibe n en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1122 y se con v ie rte n e le c tró n ic a m e n te en c o m a n d o s o in s tru cc io n e s en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1122. Los c o m a n d o s o in s tru cc io n e s son e n v ia d o s al ro bo t 1126 a tra vé s de la se g u n d a con ex ió n de red. P o r co n s ig u ie n te , el robo t 1126 p ue de m o ve rse sob re la b a se de los co m a n d o s . El s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o q ue p e rm ite el co n tro l re m o to p ue de co n fig u ra rse para q ue sea e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1122.
[0042 ] La FIG. 11D m u es tra un te rc e r caso de uso de co n tro l rem o to . En la F IG . 11D, la cám a ra 1134 se m u es tra inc lu ida en el ro bo t 1133 que es un v e h ícu lo a éreo no trip u la d o . El robo t 1133 p uede flo ta r y /o v o la r de ta l m a ne ra que el v e h ícu lo no tr ip u la d o 1136 se e n cu e n tre a u to m á tica m e n te en el cam p o de v is ió n de la cá m a ra 1134. La cá m a ra 1134 p ro p o rc io n a in fo rm a c ió n de su p os ic ión al d isp o s itivo in fo rm á tico 1132 y una tra n sm is ió n de v íd e o en d irec to del ve h ícu lo no tr ip u la d o 1136 a tra vé s de una p rim e ra con e x ió n de red. V e n ta jo sa m e n te , d esde la p e rsp e c tiva de la cá m a ra re m o ta 1134, la d irecc ión d e se a d a (m o s tra d a en el d is p o s itivo in fo rm á tico 1132 ) co rre sp o n d e a la d irecc ión de l m o v im ie n to de l ro b o t con p a tas 1136. El v e h íc u lo no tr ip u la d o 1136 p u e d e e s ta r s itu a d o en tie rra o en el a ire . El v e h ícu lo no tr ip u la d o 1136 p uede p ro p o rc io n a r in fo rm a c ión so b re su u b icac ión al d isp o s itivo in fo rm á tico 1132 a tra vé s de una seg un da conex ión de red. Un usuario puede m o ve r un co n tro la d o r e sp ac ia l (p o r e jem p lo , el co n tro la d o r espac ia l 1130 ) co n e c ta d o e le c tró n ica m e n te al d isp o s itivo in fo rm á tico 1130 para e sp e c ifica r el m o v im ie n to de l v e h ícu lo no tr ip u la d o 1136. Los m o v im ie n to s del co n tro la d o r e sp a c ia l 1130 se con v ie rte n e le c tró n ica m e n te en co m a n d o s o in s tru cc io n e s en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1122 que se e nv ían al v e h ícu lo no tr ip u la d o 1136 a tra vé s de la se g u n d a con ex ió n de red. P o r con s ig u ie n te , el v e h ícu lo no tr ip u la d o 1136 p uede m o ve rse en el sue lo o en el a ire so b re la base de los com a n d o s . El s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o que p e rm ite el con tro l re m o to p uede co n fig u ra rse para que sea e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico 1132.
[0043 ] La F IG . 12 m u e s tra un d ia g ra m a co n c e p tu a l q ue ilus tra e je m p lo s de co n tro l re m o to p ara d ife re n te s tip o s de ve h ícu lo s . U no o m ás de los v e h ícu lo s p ue de n s e r co n tro la d o s in d e p e n d ie n te m e n te p o r un c o n tro la d o r e sp ac ia l. P o r e je m p lo , el co n tro la d o r e sp a c ia l 1210 (que tien e un m arco de re fe ren c ia d e n o ta d o 1210a) p uede c o n tro la r in d e p e n d ie n te m e n te uno o m ás de: un ve h ícu lo m u ltir ro to r 1220, un ve h ícu lo a é re o no tr ip u la d o 1230, un v e h ícu lo te rre s tre 1240, o un ro b o t con p a tas 1250. Los v e h ícu lo s m o s tra d o s en la F IG . 12 p ueden te n e r una c á m a ra m o n tad a en el cu e rp o del veh ícu lo . El c o n tro la d o r e sp ac ia l p uede co n tro la r in d e p e n d ie n te m e n te el m o v im ie n to de la cá m a ra y/o el cu e rp o de un v e h ícu lo dado. A sí, el m o v im ie n to del c o n tro la d o r e sp a c ia l p ue de co n ve rtirse en m o v im ie n to de la cá m a ra m o n ta d a en un v e h ícu lo y ta m b ié n un m o v im ie n to del cu e rp o de l v e h ícu lo . El co n tro l del m o v im ie n to de la cá m a ra p ue de no te n e r n in g un a re lac ió n con el co n tro l del m o v im ie n to de una parte de l cu e rp o de un v e h ícu lo . P o r e je m p lo , el ve h ícu lo m u ltir ro to r 1220 inc lu ye una cá m a ra 1220b y un cue rp o 1220c. Un m a rco de re fe re n c ia de la cá m a ra 1220a se d en o ta com o 1220b. Un m a rco de re fe re n c ia de l cu e rp o 1220c de l v e h ícu lo m u ltir ro to r 1220 se d e n o ta com o 1220d. El v e h ícu lo a éreo no tr ip u la d o 1230 inc luye una cá m a ra 1230a (con un m arco de re fe re n c ia d e n o ta d o 1230b ) y un cu e rp o 1230c (con un m arco de re fe re n c ia d e n o ta d o 1230d). El ve h ícu lo te rre s tre 1240 inc lu ye una p rim e ra p a rte d e l cu e rp o 1240c (con un m a rco de re fe re n c ia d e n o ta d o 1240d ) y una se g u n d a parte de l cue rpo 1240e (con un m arco de re fe re n c ia d e n o ta d o 1240f). La c á m a ra 1240a (q u e tie n e un m a rco de re fe ren c ia d en o ta d o 1240b ) e stá m o n ta d a en el ve h ícu lo te rre s tre 1240. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el c o n tro la d o r e sp a c ia l 1210 puede c o n tro la r in d e p e n d ie n te m e n te el m o v im ie n to de la cá m a ra 1240a, el m o v im ie n to de la p rim e ra parte de l cu e rp o 1240c (co m o un b razo m a n ip u la d o r un ido al v e h ícu lo 1240), y /o el m o v im ie n to de la se g u n d a parte de l cu e rp o 1240f. El robo t con p a tas 1250 inc lu ye un cu e rp o 1250 (q ue tie n e un m arco de re fe re n c ia d e n o ta d o 1250b). V e n ta jo sa m e n te , el s is te m a de co n tro l ro bó tico d ivu lg a d o (p o r e je m p lo , co n fig u ra d o p ara e je cu ta rse en un d isp o s itivo de e n tra da con ec tad o al c o n tro la d o r e sp a c ia l 1210) p ue de re a liz a r tra n s fo rm a c io n e s a p ro p ia d a s de co m a n d o s y tra s la c io n e s de m a rco s de re fe re n c ia a so c ia d o s con el m o v im ie n to de una cám a ra , un c u e rp o de un ve h ícu lo , o una parte de un cu e rp o de un ve h ícu lo .
[0044 ] La F IG . 13 es un d ia g ra m a de f lu jo de e je m p lo de un p ro ce so para c o n tro la r de m a n e ra re m o ta un ve h ícu lo . En el paso 1302, el p ro ce so rec ibe , d e sd e un d isp o s itivo de e n tra d a a co p la d o a un d isp o s itivo de in te rfaz de usuario , una d irecc ión d e se a d a de m o v im ie n to de p o r lo m e no s una p arte de un v e h ícu lo en un m arco de re fe ren c ia de in te rfaz de usuario . En el paso 1304, el p roce so rec ibe , a tra vé s de una p rim e ra con e x ió n de red a co p la d a a una cá m a ra re m o ta , una p o s ic ió n de la c á m a ra en un m a rco de re fe re n c ia g lo b a l, en d on de el v e h ícu lo e stá d e n tro de un ca m p o de v is ió n de la cá m a ra y la cá m a ra p ro p o rc io n a d a tos v isu a le s (p o r e je m p lo , im á g e n e s y /o v íd e o en un fo rm a to d ig ita l a d e cu a d o ) para su p royecc ión en el m arco de re fe renc ia de la in te rfaz de usuario . En a lg u na s re a lizac iones, la pos ición de la cá m a ra p uede de fin irse usa nd o 6 g rad o s de libertad, com o la latitud, la long itud, la a ltitud, el ba lanceo , el cabeceo y el rum bo. En a lg u n a s re a liza c io n e s , la cá m a ra p u e d e a p u n ta r al ve h ícu lo , o la cá m a ra p u e d e s e g u ir al v e h ícu lo en tie m p o real. En el paso 1306, el p ro ce so rec ibe , a tra vé s de u na s e g u n d a co n e x ió n de red a co p la d a al ve h ícu lo , una p os ic ió n de l ve h ícu lo en el m arco de re fe ren c ia g lobal. En el paso 1308, el p roce so ca lcu la una d irecc ión de m o vim ie n to de la p or lo m enos una parte del v e h ícu lo en un m arco de re fe ren c ia del veh ícu lo , en d on de la d irecc ión del m o v im ie n to de la p or lo m enos una p arte co rre sp on de a la d irecc ión desea da de la p or lo m enos una parte en el m arco de re fe renc ia de la in te rfaz de usuario . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el m arco de re fe re n c ia de l v e h ícu lo p uede s e r un m a rco de re fe re n c ia g lo b a l, d e p e n d ie n d o de l tip o de ve h ícu lo . P o r e je m p lo , a lg u n o s v e h íc u lo s a ce p ta n c o m a n d o s de v e lo c id a d en un m a rco g lo b a l (p o r e je m p lo , X = N o rte , Y = E s te , Z = A b a jo ). S e e n te n d e rá que v a r io s pasos de l p roce so pueden p ro d u c irse de fo rm a p a ra le la o cas i p a ra le la . A d e m á s, a lg u n o s p asos p ue de n se r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o de l caso de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0045 ] En a lg u n a s re a liza c io n e s , el con tro l re m o to e sp a c ia l de un ve h ícu lo p uede im p le m e n ta rse u sa nd o va r io s m odos. P o r e je m p lo , la ve lo c id a d de un v e h ícu lo puede e xp re sa rse com o m o v ié n d o se de a cu e rd o con un m odo tra n sve rsa l, un m odo de re o rie n ta c ió n , o un m odo de m a n ip u la c ió n . En un m o do tra n sve rsa l, la ve lo c id a d p la n a r del cu e rp o de l ve h ícu lo con re spe cto al sue lo (p o r e je m p lo , in c lu ye n d o una tra s la c ió n so b re el p lano X Y en el sue lo y una ro tac ión sob re un e je Z v e r tic a l) es p ro p o rc io n a l al d e sp la za m ie n to a n g u la r del c o n tro la d o r e sp a c ia l que co n tro la el ve h ícu lo . P o r e je m p lo , un o p e ra d o r p u e d e s e le c c io n a r un m o do tra n s v e rs a l p a ra m o ve r un v e h ícu lo so b re el sue lo a lo la rgo de una ca lza d a curva . En un m o do de reo rien tac ión , la v e lo c id a d (linea l y a n g u la r) de l cu e rp o de l v e h ícu lo con los p ies p la n ta d o s en el su e lo es p ro p o rc io n a l a la ve lo c id a d line a l y /o a n g u la r de l c o n tro la d o r e sp a c ia l. P o r e je m p lo , un o p e ra d o r de un v e h ícu lo p uede u sa r un m o do de re o rie n ta c ió n para a p u n ta r una cá m a ra m o n ta d a en el cue rp o del ve h ícu lo para o b te n e r una m e jo r v is ió n de un ob je to . En un m o do de m a n ip u la c ió n , la v e lo c id a d de una pata del ve h ícu lo es p ro p o rc io n a l a la ve lo c id a d linea l y /o a n g u la r de l c o n tro la d o r e sp ac ia l, sin m o v im ie n to de los e x tre m o s de o tras patas del ve h ícu lo . P o r e je m p lo , un o p e ra d o r puede s e le cc io n a r un m o do de m a n ip u la c ió n para u sa r una pata de un ve h ícu lo con patas (rob o t) para q u ita r el pes tillo y a b rir una pue rta cerrada . En a lg u na s re a liza c io n e s , un v e h ícu lo p ue de s e r m a n e ja d o en m ás de un m o do su ce s iva m e n te . P o r e je m p lo , un o p e ra d o r pod ría u sa r un m o do de re o rie n ta c ió n para b a ja r un v e h ícu lo para pe rm itir le p a sa r p o r d eb a jo de un o b s tá cu lo y, a con tinu ac ión , u sa r un m odo tra n s v e rsa l para m o ve r el ve h ícu lo p o r d eb a jo de l o bs tácu lo .
[0046 ] Las FIG S . 14A -14D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo que m u es tra n un m odo tra n s v e rsa l de c o n tro la r re m o ta m e n te un ve h ícu lo con patas. P o r e je m p lo , al cam in ar, el cu e rp o de l v e h ícu lo 1400 en la FIG . 14A puede m o ve rse h o rizo n ta lm e n te sob re el sue lo y p uede ro ta r a lre d e d o r de un e je ve rtica l Z m ie n tra s las pa tas se m ueven con re sp e c to al sue lo. El m o v im ie n to h o rizo n ta l y el m o v im ie n to ro tac ion a l p ueden s e r in d e p e n d ie n te s uno de l o tro . C om o e je m p lo , e s to s m o v im ie n to s p ue de n se r co m a n d a d o s u sando el m o v im ie n to a n g u la r de un c o n tro la d o r e sp a c ia l (p o r e je m p lo , c o n tro la d o r e sp a c ia l 1406) m o s tra d o en la F IG . 14B. El c o n tro la d o r e sp a c ia l g en e ra un d e sp la za m ie n to a n g u la r 1404 (p o r e je m p lo , re p re se n ta d o en un m arco de re fe re n c ia g loba l 1402 ) que se co n v ie rte en m o v im ie n to h o rizo n ta l y /o ro tac ion a l del v e h ícu lo 1400. El m o v im ie n to del v e h ícu lo 1400 p ue de se r d e fin id o con re sp e c to al m arco de re fe re n c ia de l ve h ícu lo 1450.
[0047 ] En la FIG. 14C, el d e sp la za m ie n to a n g u la r 1412 del co n tro la d o r e sp ac ia l 1406 se re p rese n ta u sa nd o el m arco de re fe re n c ia del c o n tro la d o r e sp a c ia l 1410. El m a rco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp a c ia l 1410 inc lu ye un p rim e r p lano h o rizo n ta l 1418. El d e s p la z a m ie n to a n g u la r 1412 tie n e un co m p o n e n te en el p rim e r p lano h o rizo n ta l 1418 y un co m p o n e n te p e rp e n d icu la r al p rim e r p la n o h o rizo n ta l 1418. La FIG . 14D m u e s tra una v is ta (p o r e je m p lo , un v íd e o en d irec to o b ten ido p or una cá m a ra q ue tie n e el ve h ícu lo 1400 en su cam p o de v is ió n ) del v e h ícu lo 1400 en un d isp os itivo in fo rm á tico . El d isp o s itivo in fo rm á tico inc luye el m arco de re fe re n c ia de in te rfaz de usuario 1420. El m arco de re fe renc ia de in te rfaz de u su a rio 1420 inc lu ye un se g u n d o p lano h o rizo n ta l 1426. En a lg u n a s rea liza c io ne s , el s is te m a de con tro l ro b ó tico d ivu lg a d o (co n fig u ra d o para s e r e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico ) ca lcu la la v e lo c id a d linea l o b je tivo 1424 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tiv o 1422 de l v e h ícu lo 1400. La ve lo c id a d linea l o b je tiv o 1424 y la v e lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1422 del v e h ícu lo 1400 pueden se r ca lcu la d a s con re spe cto al m arco de re fe re n c ia 1410 de l c o n tro la d o r e sp a c ia l y luego tra n s fo rm a d a s a d e cu a d a m e n te al m arco de re fe ren c ia de l v e h ícu lo 1450. C o m o resu ltado , el ve h ícu lo 1400 p uede m o ve rse h o rizo n ta l y /o ro ta c io n a lm e n te de a cu e rd o con la ve lo c id a d linea l o b je tivo 1424 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1422.
[0048 ] Las FIG S . 15A -15D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo que m u es tra n un m o do de re o rie n ta c ió n de co n tro la r re m o ta m e n te un v e h ícu lo con patas. P o r e je m p lo , los e x tre m o s de las p a tas de l v e h ícu lo (p o r e je m p lo , el ve h ícu lo 1500 ) en la F IG . 15A no se m u even (es dec ir, están e s ta c io n a rio s ). S in e m ba rg o , la parte s u p e r io r del cue rp o del ve h ícu lo p uede te n e r un m o v im ie n to linea l y /o un m o v im ie n to a ng u la r. El m o v im ie n to linea l y el m o v im ie n to a n g u la r p ueden s e r in d e p e n d ie n te s uno del o tro. C om o e je m p lo , e stos m o v im ie n to s pueden s e r co m a n d a d o s usa nd o el m o v im ie n to linea l y /o el m o v im ie n to a n g u la r de un c o n tro la d o r e sp a c ia l (p o r e je m p lo , c o n tro la d o r e sp a c ia l 1506) m o s tra d o en la FIG. 15B. El c o n tro la d o r e sp ac ia l g en e ra la v e lo c id a d linea l 1504 y la v e lo c id a d a n g u la r 1508 (p o r e je m p lo , a m b a s re p re s e n ta d a s en el m a rco de re fe re n c ia g lo b a l 1502) q ue se m a p e a en v e lo c id a d linea l y /o a n g u la r de l ve h ícu lo 1500.
[0049 ] En la FIG . 15C, la v e lo c id a d linea l 1512 y la v e lo c id a d a n g u la r 1514 del c o n tro la d o r e sp a c ia l 1506 se re p rese n tan u sando el m arco de re fe re n c ia de l co n tro la d o r e sp a c ia l 1510. La FIG. 15D m u es tra una v is ta (p o r e jem p lo , una tra n s m is ió n de v íd e o en d ire c to o b te n id a p o r una c á m a ra q ue tie n e el v e h ícu lo 1500 en su ca m p o de v is ió n ) del ve h ícu lo 1500 en un d isp o s itivo in fo rm á tico . El d isp o s itivo in fo rm á tico inc lu ye el m arco de re fe re n c ia de in te rfaz de u su a rio 1520. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l ro b ó tico d ivu lg a d o (co n fig u ra d o para se r e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico ) ca lcu la la ve lo c id a d linea l o b je tivo 1524 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1522 de l v e h ícu lo 1500. La ve lo c id a d linea l o b je tivo 1524 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1522 de l v e h ícu lo 1500 p ueden ca lcu la rse con re sp e c to al m a rco de re fe ren c ia de l c o n tro la d o r e sp a c ia l 1510 y luego tra n s fo rm a rse a d e cu a d a m e n te al m a rco de re fe re n c ia del v e h ícu lo 1550. C om o re su ltado , el v e h ícu lo 1500 p uede m o ve rse h o rizo n ta l y /o ro ta c io n a lm e n te de a cu e rd o con la ve lo c id a d line a l o b je tivo 1524 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1522.
[0050 ] Las FIG S . 16A -16D son ilu s tra c io n e s de e je m p lo q ue m u e s tra n un m o do de m a n ip u la c ió n de co n tro l rem o to de un v e h ícu lo . En e s te m odo, el m o v im ie n to de p o r lo m e no s una pata de l ve h ícu lo es p ro vo ca d o sin m o v im ie n to de los e x tre m o s de o tras pa tas del veh ícu lo . D e p en d ie nd o de la c ine m ática del ve h ícu lo con patas 1600, la pa ta co n tro la d a re m o ta m e n te p uede te n e r hasta 6 g rad o s de libe rtad (D O F ). C om o e jem p lo , e stos m o v im ie n to s p ueden se r o rd e n a d o s u sa nd o m o v im ie n to linea l y /o m o v im ie n to a n g u la r de un c o n tro la d o r e sp a c ia l (p o r e je m p lo , c o n tro la d o r e sp a c ia l 1606) m o s tra d o en la FIG. 16B. El c o n tro la d o r e sp ac ia l g en e ra la v e lo c id a d linea l 1604 y la v e lo c id a d a n g u la r 1608 (p o r e je m p lo , a m b a s re p re s e n ta d a s en el m a rco de re fe re n c ia g lo b a l 1602 ) q u e se rán m a p e a d a s en v e lo c id a d linea l y /o a n g u la r de la pa ta co n tro la d a re m o ta m e n te de l v e h ícu lo 1600.
[0051 ] En la FIG . 16C, la v e lo c id a d linea l 1612 y la v e lo c id a d a n g u la r 1614 del c o n tro la d o r e sp a c ia l 1606 se re p re se n ta n usa nd o el m arco de re fe re n c ia de l co n tro la d o r e sp a c ia l 1610. La FIG. 16D m u es tra una v is ta (p o r e jem p lo , una tra n s m is ió n de v íd e o en d ire c to o b te n id a p o r una c á m a ra q ue tie n e el v e h ícu lo 1600 en su ca m p o de v is ió n ) del ve h ícu lo 1600 en un d isp o s itivo in fo rm á tico . El d isp o s itivo in fo rm á tico inc lu ye el m arco de re fe re n c ia de in te rfaz de u su a rio 1620. En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de con tro l ro b ó tico d ivu lg a d o (co n fig u ra d o para se r e je cu ta d o en el d isp o s itivo in fo rm á tico ) ca lcu la la ve lo c id a d linea l o b je tivo 1624 y la v e lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1622 de la pata c o n tro la d a re m o ta m e n te de l ve h ícu lo 1600. La ve lo c id a d linea l o b je tivo 1624 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1622 del ve h ícu lo 1600 pueden ca lcu la rse con re sp e c to al m arco de re fe re n c ia 1610 del c o n tro la d o r e sp a c ia l y luego tra n s fo rm a rse a d e cu a d a m e n te al m arco de re fe ren c ia de l v e h ícu lo 1650. C om o re su ltad o , el v e h ícu lo 1600 puede m o ve r la pa ta co n tro la d a re m o ta m e n te en hasta 6 D O F de a cu e rdo con la ve lo c id a d linea l o b je tivo 1624 y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo 1622.
[0052 ] La F IG . 17 es un d ia g ra m a de f lu jo de e je m p lo de un p ro ce so para c o n tro la r de m a n e ra re m o ta un v e h ícu lo de a cu e rd o con un m o do tra n sve rsa l. En el paso 1702, el p roce so rec ibe , d esde un c o n tro la d o r e sp ac ia l, d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r g e n e ra d o s a p a rtir de un m o v im ie n to de l c o n tro la d o r e sp a c ia l con re sp e c to a un m a rco de re fe ren c ia g lobal, en d on de el m o v im ie n to del co n tro la d o r e sp ac ia l es re p rese n ta tivo de una o m ás ve lo c id a d e s o b je tivo de un ve h ícu lo con patas. El p ro ce so tra n s fo rm a (en el paso 1704) los d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r en un m arco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp a c ia l d e fin id o con re spe cto al c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 1706, el p roce so id e n tifica un p rim e r su b co n ju n to de los d a to s de d e sp la za m ie n to a n g u la r inc lu ido s en un p rim e r p lano h o rizo n ta l del m arco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 1708, el p roce so ide n tifica (a p a rtir de los d a to s de d e sp la za m ie n to a n g u la r) un se g u n d o s u b co n ju n to de los d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r que es p e rp e n d icu la r al p rim e r p lano h o rizo n ta l. En el paso 1710, el p roce so ca lcu la , u sa nd o el p rim e r s u b co n ju n to de los d a tos de d e sp la za m ie n to a ng u la r, una v e lo c id a d linea l o b je tivo de l v e h ícu lo en un se g u n d o p lano h o rizo n ta l en un m arco de re fe ren c ia de in te rfaz de usuario de un d isp os itivo de in te rfaz de usuario q ue con tro la el veh ícu lo , en d on de la ve lo c id ad linea l o b je tivo de l ve h ícu lo en el se g u n d o p lano h o rizo n ta l se d eriva de l p rim e r su b co n ju n to de los d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r en el p rim e r p lano h o rizo n ta l. P o r e je m p lo , la ve lo c id a d linea l o b je tivo de l ve h ícu lo en el se g u n d o p lano h o rizo n ta l pod ría ca lcu la rse to m a n d o el p rod u cto c ru za d o del p rim e r su b co n ju n to de los d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r p o r el e je v e rtica l del m arco de re fe ren c ia de la in te rfaz de u su a rio (p e rp e n d ic u la r al se g u n d o p lano h o rizo n ta l), de ta l m a ne ra que la ve lo c id a d linea l del ve h ícu lo co rre sp o n d a al d e sp la za m ie n to a n g u la r del co n tro la d o r e sp ac ia l de m a ne ra in tu itiva cua nd o se ve d esde la v is ta de cá m a ra m o strad a p o r el d isp o s itivo de in te rfaz de usuario . En el paso 1712, el p roce so ca lcu la , u sa nd o el se g u n d o su b co n ju n to de los d a tos de d e sp la za m ie n to a ng u la r, una v e lo c id a d a n g u la r o b je tivo de l ve h ícu lo en el se g u n d o p lano h orizo n ta l. P o r e je m p lo , la v e lo c id a d a n g u la r o b je tivo p od ría ca lcu la rse m u ltip lica n d o el se g u n d o su b co n ju n to de d a tos de d e sp la za m ie n to a n g u la r p o r una g an an cia co n s ta n te (p o r e je m p lo , 2). En el p aso 1714, el p ro ce so tra n s fo rm a la v e lo c id a d linea l o b je tivo y la v e lo c id a d a n g u la r o b je tivo en un m a rco de re fe re n c ia de l v e h ícu lo d e fin id o con re sp e c to al ve h ícu lo . En el p aso 1716, el p ro ce so e nv ía d a tos ind ica n d o la v e lo c id a d linea l o b je tivo y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo al v e h ícu lo de ta l m a ne ra que el v e h ícu lo se m u eve en el m arco de re fe ren c ia del v e h ícu lo de a cu e rd o con los va lo re s tra n s fo rm a d o s de la ve lo c id a d linea l o b je tivo y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo . Se e n te n d e rá q ue v a r io s p asos de l p ro ce so p ue de n p ro d u c irse de m a n e ra p a ra le la o cas i p a ra le la . A d e m á s, a lg u n o s p asos p ueden s e r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o de l caso de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0053 ] La FIG. 18 es un d ia g ra m a de flu jo de e je m p lo de un p roce so para c o n tro la r de m a ne ra re m o ta el cuerpo, p a ta u o tra parte de un v e h ícu lo con pa tas de a cu e rdo con uno o a m bo s del m o do de re o rie n ta c ió n o el m o do de m a n ip u la c ió n . En el paso 1802, el p roce so rec ibe , d e sd e un c o n tro la d o r e sp ac ia l, d a tos de v e lo c id a d linea l y da tos de ve lo c id a d a n g u la r g e n e ra d o s a p a rtir de un m o v im ie n to del c o n tro la d o r e sp ac ia l con re spe cto a un m arco de re fe ren c ia g loba l, en d on de el m o v im ie n to de l c o n tro la d o r e sp a c ia l es re p re se n ta tivo de una o m á s v e lo c id a d e s o b je tivo de una p arte de un v e h ícu lo con patas . El p ro ce so tra n s fo rm a (en el p aso 1804 ) los d a to s de ve lo c id a d line a l y los d a to s de ve lo c id a d a n g u la r en un m arco de re fe re n c ia del c o n tro la d o r e sp ac ia l d e fin id o con re spe cto al c o n tro la d o r espac ia l. En el paso 1806, el p roce so ca lcu la una v e lo c id a d line a l o b je tivo de la parte del v e h ícu lo en el m a rco de re fe re n c ia del c o n tro la d o r e sp ac ia l, en d on de la v e lo c id a d linea l o b je tivo de la parte del v e h ícu lo se d eriva de los d a tos de ve lo c id a d linea l de l c o n tro la d o r e sp a c ia l en el m arco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 1808, el p ro ce so ca lcu la una ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo de la p a rte de l v e h íc u lo en el m a rco de re fe re n c ia d e l c o n tro la d o r e sp a c ia l, en d onde la ve lo c id a d linea l o b je tivo de la parte del v e h ícu lo se d eriva de los d a tos de ve lo c id a d a n g u la r de l c o n tro la d o r e sp ac ia l en el m a rco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp ac ia l. En el paso 1810, el p roce so tra n s fo rm a la ve lo c id a d linea l o b je tivo y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo en un m arco de re fe re n c ia del v e h ícu lo d e fin id o con re spe cto al ve h ícu lo . En el paso 1812, el p ro ce so e nv ía d a tos q ue ind ican la ve lo c id a d linea l o b je tivo y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo al v e h ícu lo de ta l m a ne ra que la parte del ve h ícu lo se m ueve en el m arco de re fe re n c ia del v e h ícu lo de a cu e rdo con los v a lo re s tra n s fo rm a d o s de la v e lo c id a d linea l o b je tivo y la ve lo c id a d a n g u la r o b je tivo . Se e n te n d e rá que va rio s p asos del p ro ce so p ueden p ro d u c irse de m a n e ra p a ra le la o cas i p a ra le la . A d e m á s, a lg u n o s p asos p ueden se r o p c io n a le s d e p e n d ie n d o de l ca so de uso e sp e c ífico al q ue se d irija el p roceso .
[0054 ] La FIG. 19 m u es tra una re p re se n ta c ió n e sq u e m á tica de las ca p a c id a d e s h ab ilita da s p o r el s is te m a de con tro l ro b ó tico d ivu lga do . En a lg u n a s re a liza c io n e s , las ca p a c id a d e s p ueden d iv id irse en p rim a ria s y se cu n d a ria s . Las ca p a c id a d e s p rim a ria s inc luyen el con tro l de d ife re n te s p la ta fo rm a s /ro b o ts d esde una ún ica in te rfaz de usuario , con tro l in te g ra d o de m o v ilid a d y m a n ip u la c ió n , co m p a tib ilid a d R O S / IO P, y una in te rfaz de u su a rio con co n tro l b asad o en ine rc ia y re co n o c im ie n to de g es tos . En a lg u n a s re a liza c io n e s , el s is te m a de co n tro l ro b ó tico d ivu lg a d o g e s tio n a o tras a p lica c io n e s ro b ó tica s (p o r e je m p lo , un s is te m a de m o n ito riza c ió n b a sa d o en la n ube a tra vé s de un pan e l de con tro l con ca p a c id a d de a c tu a liza c io n e s p o r a ire). P o r tan to , el s is te m a de con tro l d ivu lg a d o p e rm ite a c tu a liz a r fá c ilm e n te el so ftw a re robó tico . P ue d e a cce d e rse fá c ilm e n te al pane l de con tro l m e d ia n te cu a lq u ie r in te rfaz m óvil o de escrito rio . En a lg u n a s re a liza c io ne s , el s is te m a de con tro l ro bó tico d ivu lg a d o tie n e una a rq u ite c tu ra to ta lm e n te co m p a tib le con R O S con so p o rte in te g ra d o para ca rg a s ú tiles de in te ro p e ra b ilid a d (IO P ).
[0055 ] Las re a liza c io n e s o p artes de las m ism as de l s is te m a y m é to do de la p re se n te inve nc ión pueden im p le m e n ta rse en h a rd w a re in fo rm á tico , firm w a re y /o p ro g ra m a s in fo rm á tico s q ue se e je cu ta n en o rd e n a d o re s o se rv id o re s p ro g ra m a b le s que inc lu ye n un p ro c e sa d o r y un m e d io de a lm a ce n a m ie n to leg ib le p o r el p ro ce sa d o r ( in c lu ye n d o m e m o ria vo lá til y no vo lá til y /o e le m e n to s de a lm a ce n a m ie n to ). C u a lq u ie r p ro g ra m a in fo rm á tico puede im p le m e n ta rse en un le n g u a je de p ro g ra m a c ió n de a lto n ive l, p ro ce d im e n ta l u o rie n ta d o a ob je to s , para co m u n ica rse d e n tro y fu e ra de s is te m a s in fo rm á tico s .
[0056 ] C u a lq u ie r p ro g ra m a de o rd e n a d o r puede a lm a ce n a rse en un a rtícu lo de fa b rica c ió n , com o un m e d io de a lm a c e n a m ie n to (p o r e je m p lo , C D -R O M , d isco d uro o d isq u e te m a g n é tico ) o d isp o s itivo (p o r e je m p lo , p e rifé rico de o rd e n a d o r), que es leg ib le p or un o rd e n a d o r p ro g ra m a b le de p rop ó s ito g en e ra l o e sp e c ia l para c o n fig u ra r y m a n e ja r el o rd e n a d o r cu a n d o el m e d io de a lm a c e n a m ie n to o d is p o s itivo es le íd o p o r el o rd e n a d o r p ara re a liz a r las fu n c io n e s de las re a liza c io n e s . Las re a liza c io n e s , o p artes de las m ism as , ta m b ié n p ueden im p le m e n ta rse com o un m e d io de a lm a c e n a m ie n to leg ib le p o r m á qu ina , c o n fig u ra d o con un p ro g ra m a in fo rm á tico donde , tra s la e je cuc ión , las in s tru cc io n e s de l p ro g ra m a in fo rm á tico hacen que una m á q u in a fu n c io n e para re a liz a r las fu n c io n e s de las re a liza c io n e s d e sc rita s a n te rio rm e n te .
[0057 ] Las re a liza c io n e s , o p artes de las m ism as , de l s is te m a y m é to do de la p rese n te inve nc ión d e sc rito s a n te r io rm e n te p ue de n u sa rse en una v a r ie d a d de a p lica c io n e s . A u n q u e las re a liza c io n e s , o p arte s de las m ism as, no e stán lim ita d a s a e ste respecto , las re a liza c io n e s , o p artes de las m ism as, p ueden im p le m e n ta rse con d isp o s itivo s de m e m o ria en m ic ro co n tro la d o re s , m ic ro p ro c e s a d o re s de p rop ó s ito g en era l, p ro ce sa d o re s de señ a l d ig ita l (D S P ), co m p u ta c ió n de co n ju n to de in s tru cc io n e s re d u c id o (R IS C ), y co m p u ta c ió n de co n ju n to de in s tru cc io n e s com p le jo (C IS C ), e n tre o tros c o m p o n e n te s e le c tró n ico s . A d e m á s, las re a liza c io n e s , o p artes de las m ism as , d e sc rita s a n te r io rm e n te ta m b ié n p ueden im p le m e n ta rse usa nd o b lo q ue s de c ircu ito s in te g ra d o s d e n o m in a d o s m e m o ria p rinc ipa l, m e m o ria ca ch é u o tro s tip o s de m e m o ria que a lm a ce n a n in s tru cc io n e s e le c tró n ica s para s e r e je cu ta d a s p o r un m ic ro p ro c e s a d o r o a lm a c e n a r d a tos q ue p ue de n u sa rse en o p e ra c io n e s a ritm é ticas .
[0058 ] Las d e s c rip c io n e s son a p lica b le s en c u a lq u ie r e n to rn o in fo rm á tico o de p ro ce sa m ie n to . Las re a liza c io n e s , o p arte s de las m ism as , p ue de n im p le m e n ta rs e en h a rd w are , so ftw a re o una co m b in a c ió n de los dos. P o r e je m p lo , las re a lizac iones, o partes de las m ism as, p ueden im p le m e n ta rse u sa nd o c ircu itos, com o uno o m ás de lóg ica p rog ra m a b le (p o r e je m p lo , un A S IC ), p u e rta s lóg icas , un p ro c e sa d o r y una m em oria .

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un m é to d o de d e te cc ió n de un in ten to de con tro l e sp a c ia l de un v e h ícu lo q ue com p re nd e :
recib ir, de un co n tro la d o r e sp ac ia l, d a tos de m o v im ie n to e sp ac ia l g e n e ra d o s a p a rtir del m o v im ie n to de l co n tro la d o r e sp a c ia l con re spe cto a un m arco de re fe re n c ia g loba l, en d onde los d a tos de m o v im ie n to e sp a c ia l de l co n tro la d o r e sp a c ia l son re p re se n ta tivo s de un m o v im ie n to d e se a d o de p o r lo m e no s una p arte de un veh ícu lo ;
ca lcu la r, a p a rtir de los d a to s de m o v im ie n to e sp a c ia l, un v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l d e se a d a q ue re p re se n te una ve lo c id a d linea l d e se a d a o una ve lo c id a d a n g u la r d e se a d a de p o r lo m e no s la p arte de l ve h ícu lo ;
tra n s fo rm a r el v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l d e se a d a d esde el m a rco de re fe re n c ia g lo b a l a un m a rco de re fe re n c ia de con tro l;
iden tifica r, a p a rtir de un co n ju n to de d ire cc io n e s de e je s p rinc ip a le s q ue son p a ra le la s a e jes p rinc ip a le s de l m arco de re fe re n c ia de con tro l, una d irecc ión de eje p rinc ip a l m ás ce rca n a sob re la base de la co m p a ra c ió n de una d ire cc ió n de l v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l d e se a d a con el co n ju n to de d ire cc io n e s de e je p rinc ip a le s ;
c a lc u la r un á n g u lo de d e sa lin e a c ió n q ue re p re se n te una d e sv ia c ió n en la d ire cc ió n de l v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l d e se a d a con re sp e c to a la d ire cc ió n de l e je p rinc ip a l m ás p róx im o ;
tra s d e te rm in a r que el á ngu lo de desa lin ea c ión es m e n o r o igual q ue un v a lo r de to le ra n c ia de a ju s te de ejes, d e fin ir un v e c to r de v e lo c id a d fin a l d e se a d a ro tan do el v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l d e se a d a de ta l m a n e ra que el v e c to r de ve lo c id a d fina l d e se a d a sea p a ra le lo a la d ire cc ió n del e je p rinc ip a l m ás p róx im o ; y e n v ia r in fo rm a c ión que ind iq ue el v e c to r de v e lo c id a d fina l d e se a d a a p o r lo m e no s la p arte de l ve h ícu lo .
2. El m é to d o de la re iv in d ica c ió n 1, en d on de el c o n tro la d o r e sp a c ia l es un d isp o s itivo m óvil.
3. El m é to d o de la re iv in d ica c ió n 2, en d on de el d isp o s itivo m óvil es una ta b le ta o un te lé fo n o m óvil.
4. El m é to do de cu a lq u ie ra de las re iv in d ica c io n e s 1 o 2, en d on de p o r lo m e no s la parte del v e h ícu lo está s itu a do re m o ta m e n te del c o n tro la d o r espac ia l, y en d on de e n v ia r la ve lo c id a d fina l d e se a d a usa una conex ión de red p o r cab le o una co n e x ió n de red ina lá m brica .
5. El m é to d o de c u a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, que co m p re n d e a de m ás:
tra s d e te rm in a r q ue el á n g u lo de d e sa lin e a c ió n es m a yo r q ue el v a lo r de to le ra n c ia de a jus te del eje, d e fin ir el v e c to r de ve lo c id a d fin a l d e se a d a igua l al v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l deseada .
6. E l m é to d o de c u a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, en d o n d e la tra n s fo rm a c ió n de l v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l d e se a d a d e sd e el m a rco de re fe re n c ia g lo b a l al m a rco de re fe re n c ia de con tro l inc luye :
s e le c c io n a r el m a rco de re fe re n c ia de co n tro l a p a rtir de uno de: un m a rco de re fe re n c ia de l c o n tro la d o r e sp a c ia l, un m a rco de re fe re n c ia de una in te rfaz de usuario , un m arco de re fe re n c ia de p o r lo m e no s la parte de l ve h ícu lo .
7. El m é to do de cu a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, en d on de el e nv ío de la in fo rm a c ión que ind ica la v e lo c id a d fina l d e se a d a inc luye :
tra n s fo rm a r el v e c to r de ve lo c id a d fina l d e se a d a en un m a rco de re fe re n c ia de p o r lo m e no s la p arte de l veh ícu lo .
8. E l m é to d o de c u a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, en d o n d e los d a to s de m o v im ie n to e sp a c ia l se g e n e ra n a p a rtir de l m o v im ie n to del co n tro la d o r e sp ac ia l p o r un u su a rio u o p e ra d o r de l v e h ícu lo q ue ind ica un m o v im ie n to d e se a d o de p o r lo m e n o s una parte del veh ícu lo .
9. El m é to d o de c u a lq u ie r re iv in d ica c ió n an te rio r, en d o n d e la p arte de l v e h ícu lo es una p inza o un b razo robó tico .
10. El m é to do de cu a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, en d on de los d a tos de m o v im ie n to e sp ac ia l co m p re n d e n uno o m ás de: un p a rá m e tro de d e sp la za m ie n to , un p a rá m e tro de ve lo c id a d y un p a rá m e tro de a ce le rac ión .
11. El m é to d o de c u a lq u ie r re iv in d ica c ió n a n te rio r, en d on de el v a lo r de la to le ra n c ia de a ju s te del e je es a ju s tab le .
12. El m é to d o de la re iv in d ica c ió n 10, en d on de la to le ra n c ia de a ju s te de l e je se a ju s ta b a sá n d o se en una m a g n itu d de l v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l deseada .
13. El m é to d o de la re iv in d ica c ió n 11, en d o n d e se a u m e n ta la to le ra n c ia de a ju s te de l e je cu a n d o d ism in u ye la m a g n itu d de l v e c to r de v e lo c id a d in ic ia l deseada .
14. El m é to do de la re iv in d ica c ió n 12, en d o n d e la to le ra n c ia de a ju s te de l e je es de 7 g ra d o s cu a n d o la m a g n itu d del v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l es m e no r o igual a 0,1 m /s y la to le ra nc ia de a jus te del e je es de 3 g rados cua nd o la m agn itud de l v e c to r de ve lo c id a d in ic ia l es m a yo r q ue 0,1 m/s.
ES19907050T 2018-12-31 2019-12-31 Systems and methods of detecting intent of spatial control Active ES2997207T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862786888P 2018-12-31 2018-12-31
PCT/US2019/069141 WO2020142543A1 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Systems and methods of detecting intent of spatial control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2997207T3 true ES2997207T3 (en) 2025-02-14

Family

ID=71407134

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19906801T Active ES2995021T3 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Spatial teleoperation of legged vehicles
ES19907050T Active ES2997207T3 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Systems and methods of detecting intent of spatial control
ES19906876T Active ES3054960T3 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Systems and methods of remote teleoperation of robotic vehicles

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19906801T Active ES2995021T3 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Spatial teleoperation of legged vehicles

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19906876T Active ES3054960T3 (en) 2018-12-31 2019-12-31 Systems and methods of remote teleoperation of robotic vehicles

Country Status (4)

Country Link
US (5) US12372958B2 (es)
EP (6) EP3880547B1 (es)
ES (3) ES2995021T3 (es)
WO (3) WO2020142561A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102339002B1 (ko) 2020-07-30 2021-12-14 네이버랩스 주식회사 로봇 관제 방법 및 시스템
JP7274157B1 (ja) * 2022-08-01 2023-05-16 株式会社アルヴィオン 操作対象機器の操作用のプログラム

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991009375A1 (en) 1989-12-11 1991-06-27 Caterpillar Inc. Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method
US5488559A (en) 1993-08-02 1996-01-30 Motorola, Inc. Map-matching with competing sensory positions
US5617515A (en) 1994-07-11 1997-04-01 Dynetics, Inc. Method and apparatus for controlling and programming a robot or other moveable object
IL138695A (en) 2000-09-26 2004-08-31 Rafael Armament Dev Authority Unmanned mobile device
BRPI0513156B1 (pt) 2004-08-06 2017-12-26 Honda Motor Co., Ltd. Control device for a vehicle equipped with a variable output device manipulated to drive ??
US7629995B2 (en) 2004-08-06 2009-12-08 Sony Corporation System and method for correlating camera views
JP4262726B2 (ja) 2005-08-24 2009-05-13 任天堂株式会社 ゲームコントローラおよびゲームシステム
US8924021B2 (en) 2006-04-27 2014-12-30 Honda Motor Co., Ltd. Control of robots from human motion descriptors
US8108092B2 (en) 2006-07-14 2012-01-31 Irobot Corporation Autonomous behaviors for a remote vehicle
KR100711261B1 (ko) * 2006-06-21 2007-04-25 (주)마이크로인피니티 입력 장치의 공간 인식 방법 및 그 장치
US8355818B2 (en) * 2009-09-03 2013-01-15 Battelle Energy Alliance, Llc Robots, systems, and methods for hazard evaluation and visualization
US8271132B2 (en) 2008-03-13 2012-09-18 Battelle Energy Alliance, Llc System and method for seamless task-directed autonomy for robots
EP2184581A4 (en) * 2007-07-06 2012-02-29 Sony Corp INPUT DEVICE, CONTROL, CONTROL SYSTEM, CONTROL PROCEDURE AND HANDSET
TW200929014A (en) * 2007-12-17 2009-07-01 Omni Motion Technology Corp Method that controls a controlled device by detecting movement of a hand-held control device, and the hand-held control device
US20100228406A1 (en) 2009-03-03 2010-09-09 Honeywell International Inc. UAV Flight Control Method And System
KR101615661B1 (ko) 2009-09-22 2016-04-27 삼성전자주식회사 실시간 동작인식시스템 및 그의 방법
JP5483997B2 (ja) * 2009-10-28 2014-05-07 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボットの制御装置
US8457830B2 (en) * 2010-03-22 2013-06-04 John R. Goulding In-line legged robot vehicle and method for operating
US9810549B2 (en) 2011-01-06 2017-11-07 University Of Utah Research Foundation Systems, methods, and apparatus for calibration of and three-dimensional tracking of intermittent motion with an inertial measurement unit
US8918214B2 (en) 2011-01-19 2014-12-23 Harris Corporation Telematic interface with directional translation
EP2511658A1 (de) * 2011-04-14 2012-10-17 Hexagon Technology Center GmbH Vermessungssystem und Verfahren zur Neupunktbestimmung
EP2511656A1 (de) 2011-04-14 2012-10-17 Hexagon Technology Center GmbH Vermessungssystem zur Bestimmung von 3D-Koordinaten einer Objektoberfläche
CN103998186B (zh) 2011-12-15 2016-12-07 韩国海洋科学技术院 具有复合移动功能的多关节海底机器人及海底探测系统
US8965620B2 (en) 2013-02-07 2015-02-24 Harris Corporation Systems and methods for controlling movement of unmanned vehicles
US9070289B2 (en) * 2013-05-10 2015-06-30 Palo Alto Research Incorporated System and method for detecting, tracking and estimating the speed of vehicles from a mobile platform
JP6326237B2 (ja) * 2014-01-31 2018-05-16 株式会社トプコン 測定システム
US9358685B2 (en) * 2014-02-03 2016-06-07 Brain Corporation Apparatus and methods for control of robot actions based on corrective user inputs
US10265227B2 (en) * 2014-03-21 2019-04-23 Rensselaer Polytechnic Institute Mobile human-friendly assistive robot
WO2015176248A1 (zh) 2014-05-21 2015-11-26 深圳市大疆创新科技有限公司 一种遥控装置、控制系统以及控制方法
CN107003751A (zh) 2014-12-06 2017-08-01 马月有限公司 用于控制电子受控设备的手势识别系统
EP3265885A4 (en) 2015-03-03 2018-08-29 Prenav Inc. Scanning environments and tracking unmanned aerial vehicles
WO2017204826A1 (en) 2016-05-27 2017-11-30 Abb Schweiz Ag User interface for a teleoperated robot
US10730180B2 (en) 2015-05-29 2020-08-04 Abb Schweiz Ag User interface for a teleoperated robot
US20160371983A1 (en) 2015-06-22 2016-12-22 Garmin Switzerland Gmbh Parking assist system and method
US9586316B1 (en) 2015-09-15 2017-03-07 Google Inc. Determination of robotic step path
US9789607B1 (en) * 2015-11-03 2017-10-17 Google Inc. Achieving a target gait in a legged robot based on steering commands
US10197998B2 (en) 2015-12-27 2019-02-05 Spin Master Ltd. Remotely controlled motile device system
US20180364048A1 (en) 2017-06-20 2018-12-20 Idhl Holdings, Inc. Methods, architectures, apparatuses, systems directed to device position tracking
CA3029938A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-12 Superior Marine Products Llc Gesturing for control input for a vehicle
US11036217B2 (en) 2018-05-03 2021-06-15 King Abdullah University Of Science And Technology Controlling a vehicle using a remotely located laser and an on-board camera

Also Published As

Publication number Publication date
EP4685037A3 (en) 2026-03-18
EP4468125A2 (en) 2024-11-27
EP3880547A1 (en) 2021-09-22
US20220083069A1 (en) 2022-03-17
EP3880547C0 (en) 2024-10-09
EP3881155A4 (en) 2023-01-18
EP4685037A2 (en) 2026-01-28
WO2020142550A1 (en) 2020-07-09
EP3881155B1 (en) 2024-10-23
ES3054960T3 (en) 2026-02-09
WO2020142543A1 (en) 2020-07-09
EP3881025C0 (en) 2025-09-10
US11886182B2 (en) 2024-01-30
US20250028317A1 (en) 2025-01-23
EP3881025A4 (en) 2022-08-10
EP3880547A4 (en) 2023-01-11
EP3880547B1 (en) 2024-10-09
EP3881025B1 (en) 2025-09-10
US12372958B2 (en) 2025-07-29
EP3881025A1 (en) 2021-09-22
EP3881155C0 (en) 2024-10-23
EP4471549A3 (en) 2025-03-05
EP3881155A1 (en) 2021-09-22
US20240111303A1 (en) 2024-04-04
US20220083054A1 (en) 2022-03-17
EP4468125A3 (en) 2025-01-22
US12189386B2 (en) 2025-01-07
WO2020142561A1 (en) 2020-07-09
US12124256B2 (en) 2024-10-22
EP4471549A2 (en) 2024-12-04
ES2995021T3 (en) 2025-02-05
US20220075364A1 (en) 2022-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Loianno et al. Estimation, control, and planning for aggressive flight with a small quadrotor with a single camera and IMU
US20230359220A1 (en) Autonomous Map Traversal with Waypoint Matching
CN115718298B (zh) Ugv和uav自动提供其激光雷达数据参照进行3d探测的系统
US8271132B2 (en) System and method for seamless task-directed autonomy for robots
Loianno et al. Smartphones power flying robots
US20250028317A1 (en) Systems and methods of detecting intent of spatial control
US8972055B1 (en) Methods and systems for selecting a velocity profile for controlling a robotic device
US20230415347A1 (en) Auto-locating and locking movable gantry system
US20150168953A1 (en) Autonomous self-leveling vehicle
Pfrunder et al. A proof-of-concept demonstration of visual teach and repeat on a quadrocopter using an altitude sensor and a monocular camera
JP6949417B1 (ja) 車両操縦システムと車両操縦方法
Skrzypczynski Laser scan matching for self‐localization of a walking robot in man‐made environments
Kawabata et al. Obstacle avoidance navigation using horizontal movement for a drone flying in indoor environment
Mostafa et al. SLAM-based Safe Indoor Exploration Strategy
Xu et al. Multi-Sensor Localization for End-to-End Logistic Robots Across Indoor and Outdoor Areas
Jiang et al. Towards autonomous flight of an unmanned aerial system in plantation forests
JP2015060430A (ja) センサの指向制御方法と装置
WO2024163341A2 (en) Auto-locating and locking movable gantry system
Aoto et al. Nonlinear control experiment of RC car using internet
Bobbe et al. 6D SLAM MAV using a rotating LiDAR
Ainsworth et al. NETWORKED UNMANNED GROUND VEHICLE-BASED DATA ACqUISITION
Bertrand et al. A low-cost system for indoor motion tracking of unmanned aerial vehicles