使用遠端連線作站內巡查(Using teleoperation for site inspection)

主旨

遠程操作,允許機器人操作員使用機器人的攝像頭驅動機器人導航並進行現場檢查以拍照和收集數據。

前言大綱

遠程操作允許機器人操作員在現場檢查操作期間使用機器人的攝像頭驅動機器人進行導航和拍照。由於機器人的攝像頭提供操作環境的視覺細節,操作員可以在其視線範圍外駕駛機器人。

機器人的遙控範圍取決於通信和網絡配置。當平板電腦控制器直接連接到機器人時,最大有效操作範圍通常約為 50m。但是,牆壁和其他 wifi 信號障礙物會影響此範圍,以及來自其他設備的網絡干擾。

在共享無線網絡上連接 Spot 機器人和控制器,或使用網狀無線電或 LTE 有效載荷可以擴展遠程操作範圍。有關網絡和遠程操作的信息,請參閱:遠程操作(Teleoperation)Spot 網絡設置(Spot Network Setup)

現場檢查,使用遠程操作包含、通過目標空間導航機器人、以使用機器人的相機拍照。如果配置了 Spot CAM 外掛負載,則可以使用其他圖像類型,包括球面和 PTZ(平移-傾斜-縮放)圖像。

流程概覽:

  1. 機器人啟動並驅動到現場檢查的目標空間。
  2. 機器人操作員使用遠程操作導航 Spot到目標空間中。
  3. 在遙操作期間,操作員暫停機器人以選擇和執行捕獲圖像數據的動作。
  4. 操作員根據需要切換相機輸入以選擇不同的圖像類型和選項。
  5. 操作員使用平板電腦控制器向圖像添加元數據,以提供有關捕獲圖像的上下文或其他詳細信息,例如位置或其他屬性。
  6. 遠程操作現場檢查過程完成後,操作員將數據和元數據下載到平板電腦或計算機上,以訪問 AWS 或 Dropbox 等雲服務。

大綱

自定義原點

在操作期間,Spot 不斷計算其相對於定義原點的位置。除非另有定義,否則該原點由 Spot 在啟動時的位置或 Autowalk 任務的起始基準點確定。自定義原點是用戶定義的參考點,用於在現場檢查期間收集的任何數據。多個機器人使用相同的自定義原點收集的數據將具有空間一致性,否則將更難以建立。使用自定義原點使這變得更簡單。

創建自定義原點的提示:

  • 放置機器人,使其可以看到基準點(Fiducial)。
  • 使用多個機器人進行現場檢查時,請在同一位置創建自定義原點,並為將收集數據的任何機器人使用相同的基準。
  • 您可以通過在 Autowalk 任務開始時創建自定義原點來補充來自已完成 Autowalk 任務的數據。創建自定義原點後收集的任何圖片或數據都將與 Autowalk 任務期間收集的數據在空間上保持一致。

創建自定義原點

  1. 導航機器人,使其可以看到基準點。此基準的中心將成為自定義原點。
  2. 點擊平板電腦控制器上的加號(Plus Sign)
  3. 選擇創建原點(Origin):

  4. 點擊創建原點(Origin)

遠程操作期間捕獲圖像

在遠程操作過程中,可以調用Actions進行數據採集操作,比如拍照、從自定義外掛載荷中收集一些其他傳感器數據,或觸發機器人行為。

可用的Actions集何中是由附加到 Spot 的外掛決定。波士頓動力公司的外掛,例如帶有 PTZ 或 LiDAR 的 Spot CAM 會自動使用每個不同的攝像機輸入填充Actions列表。

例如,配備 Spot CAM + PTZ 攝像頭的機器人可以使用以下三個攝像頭系統之一來捕獲圖像數據:

  • Spot 的本機攝像頭
  • Spot CAM 球面相機
  • Spot CAM PTZ 攝像機或 Spot CAM LiDAR 攝像機
在捕捉圖像或激活捕捉圖像的動作時,操作員選擇要使用的傳感器或相機輸入。

執行一個動作(Action):

  1. 點擊控制器右下角的加號:

  2. 選擇您要使用的相機來源:

  3. 出現一個選項面板。根據需要配置可用的圖像創建選項,然後點擊創建。

  4. 根據需要,定位機器人以構圖相機視圖。
  5. 點擊以確認並拍攝圖像。

相關參考 : Getting Started with Spot CAM

下載遠程操作動作數據

如果平板電腦中安裝了 SD 卡,動作數據將下載到 SD 卡上的以下位置:
  • SD card > Android > media > com.bostondynamics.spot > SPOT_DATA
有關使用 SD 卡的詳細信息,請參閱 : 使用 SD 卡從平板電腦傳輸數據

如果平板電腦中未安裝 SD 卡,則操作數據將下載到平板電腦文件系統上的以下位置:

  • Internal storage > Documents > bosdyn > downloaded_data

下載遠程操作期間收集的數據:

  1. 從漢堡菜單打開下載數據頁面:

  2. 使用下載範圍選擇功能來選擇您想要的數據集。
任務數據被收集到一個 zip 文件中。除了 Spot CAM 和 PTZ 生成的圖像文件之外,Spot 還生成一個 JSON 和 CSV 文件,其中包含可用於將圖像文件映射到特定位置、航點或轉換的鍵值元數據。

範例:檢查站點並下載數據

要使用 Spot 機器人進行現場檢查,請執行以下步驟:

  1. 通電並將機器人連接到控制器。有關遠程操作網絡的更多信息,請參閱遠程操作(Teleoperation)
  2. 將目標空間中的機器人導航到要收集數據的第一個位置。
  3. 點擊加號(Plus Sign)以選擇預定義的操作。

  4. 選擇您想要的動作(Action)。

  5. 執行動作。
  6. 根據需要添加元數據(medadata)。

  7. 將機器人移動到目標空間中的下一個數據收集位置並重複該過程。
  8. 現場檢查操作完成後,將數據下載到控制器平板電腦或計算機上,以訪問 AWS 或 Dropbox 等雲服務。

默認情況下,Spot 會將位置數據添加到所有捕獲的圖像中。



參考資料

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