Roboty zespołu Michigan Autonomous Aerial

CASE STUDY
Roboty zespołu Michigan Autonomous Aerial Vehicle podrywają się
do lotu dzięki zastosowaniu myszy 3D firmy 3Dconnexion
Mysz 3D: SpacePilot Pro, SpaceExplorer , SpaceNavigator
Aplikacja: CATIA V5
®
®
®
Lider zespołu Danny Ellis korzysta z myszy 3D i nawigacji o sześciu stopniach swobody do projektowania robotów i
sterowania ich lotem.
Kiedy Danny Ellis po raz pierwszy poznał technologię CAD w
liceum w ramach kursu dotyczącego oprogramowania Autodesk Inventor, nie spodziewał się, że pewnego dnia będzie
projektować i pilotować latające roboty. W późniejszym okresie
Ellis studiował inżynierię na Uniwersytecie w Michigan, gdzie
poznał zaawansowane możliwości systemu CATIA, a także po
raz pierwszy odkrył mysz 3D firmy 3Dconnexion.
„W okresie między pierwszym i drugim rokiem studiów denerwowało mnie to, jak trudno było obracać model w systemie
CATIA przy użyciu tradycyjnej myszy“, powiedział Ellis. „Pomyślałem, że kupię trackballa i zaprogramuję go tak, że kiedy
będę nim obracać, obracany będzie dany element na ekranie. Sprawdziłem w Google, czy ktoś nie wpadł na ten pomysł
wcześniej. Właśnie wtedy natknąłem się na mysz 3Dconnexion
— to było dokładnie to, czego szukałem. Natychmiast zamówiłem mysz SpaceNavigator i od tego czasu korzystam z niej
stale“.
Pod koniec studiów w 2009 roku Ellis rozpoczął prace nad latającym robotem, który mógłby wystartować w zawodach na
uniwersytecie. Pięć dni później założył zespół o nazwie Michigan Autonomous Aerial Vehicles (MAAV) składający się z 15
członków — od studentów pierwszego roku po doktorantów
studiujących technikę lotniczą, informatykę oraz mechanikę. W ciągu tygodnia zespół rozpoczął swój pierwszy projekt
czterowirnikowego robota latającego do startu w zawodach
International Aerial Robotics Competition (IARC). Pod koniec
pierwszego roku prac zespołowi MAAV udało się stworzyć dwa
ręcznie sterowane czterowirnikowe pojazdy latające.
„Zawody IARC polegają na zbudowaniu latającego robota dowolnego typu — wybraliśmy helikopter czterowirnikowy, który
może zupełnie samodzielnie przelecieć przez nieznany budynek“, wyjaśnił Ellis. „Żadna komunikacja z urządzeniem nie
jest dozwolona. Robot musi sam podążać zgodnie ze znakami, unikać wykrycia przez kamery systemu bezpieczeństwa,
zlokalizować konkretne pomieszczenie, zabrać dysk flash,
umieścić jego atrapę i wydostać się z budynku — wszystko to
w niecałe 10 minut. Nikt jeszcze nie ukończył tej misji, ale jesteśmy jednym z najlepszych zespołów biorących udział w tych
zawodach. Jak dotąd, było to najtrudniejsze zadanie“.
Gdy Ellis założył swój zespół, chciał zakupić myszy 3D firmy
3Dconnexion dla wszystkich jego członków. „Dzięki tym myszom m
​ odelowanie CAD odbywa się o wiele szybciej i łatwiej“,
powiedział Ellis. Ponadto zespół szybko uzmysłowił sobie, że
próby pilotowania czterowirnikowego robota za pomocą standardowego joysticka nie oddają wiernie ruchów i nie są wystarczająco intuicyjne dla użytkownika, podczas gdy za pomocą myszy 3D można dokładnie odwzorowywać ruch robota. To
właśnie w tym momencie zespół postanowił wziąć sprawy w
swoje ręce i sterować lotem za pomocą myszy 3D.
„Wykorzystaliśmy pakiet SDK firmy 3Dconnexion do opracowania sterownika służącego do sterowania czterowirnikowym
robotem przy użyciu myszy SpaceExplorer. Dzięki temu uzyskaliśmy możliwość sterowania obrotem wokół osi wzdłużnej,
poprzecznej i pionowej oraz kontroli poziomu zoomu“, powiedział Ellis. „Dodatkowo inteligentne przyciski funkcyjne myszy
SpaceExplorer wywołują inne polecenia, takie jak włączanie i
Strona 1 / 2
3dconnexion.com
facebook.com/3dconnexion
twitter.com/3dconnexion
youtube.com/3dconnexion
CASE STUDY
wyłączanie oraz sterowanie kamerą. Pilotowanie maszyny jest
znacznie bardziej intuicyjne przy użyciu myszy 3D — nasz zespół jest bardzo zadowolony z rezultatów“, dodał Ellis.
Obecnie Ellis jest wciąż szefem zespołu MAAV, a jednocześnie
kończy studia magisterskie na kierunku inżynierii lotniczej
oraz na kierunku robotyki. Ellis nadal korzysta z systemu CATIA we wszystkich swoich projektach — zarówno tych realizowanych wraz z zespołem, jak i tych wykonywanych w ramach
studiów. Pracuje także w laboratorium studenckim, szkoląc
innych studentów biorących udział w konkursach w zakresie
modelowania CAD, a myszy 3D są nierozerwalnie związane z
jego działaniami szkoleniowymi.
„System CATIA to zaawansowana i skomplikowana aplikacja,
więc poznanie sposobów interakcji z modelem wymaga czasu. Może to stanowić barierę dla niektórych osób, zwłaszcza
takich, które nigdy wcześniej nie miały styczności z żadnym
oprogramowaniem CAD“, powiedział Ellis. „Myszy 3D firmy
3Dconnexion sprawiają, że szkolenie nowych studentów jest
o wiele łatwiejsze dzięki temu, że pomaga ona wizualizować
model, a także przesuwać go i obracać. Gdy studenci już się
tego nauczą, nawigacja we wszystkich systemach CAD będzie
wyglądać bardzo podobnie“.
Obecnie Ellis używa myszy SpacePilot Pro i bardzo lubi korzystać z inteligentnych przycisków funkcyjnych, które oferują
mu dostęp do najczęściej używanych poleceń bez konieczności
dotykania klawiatury. „Dzięki myszy 3D mogę łatwo wchodzić
w interakcje z modelem, gdy jednocześnie klikam i rysuję w
3D“, powiedział Ellis. „Jeśli klika się standardową myszą i wykorzystuje się ją również do umieszczania części, czynności te
mocno zakłócają płynność projektowania“.
A co się stanie, jeśli Ellis uda się do swojego laboratorium i
stwierdzi, że nie ma przy sobie myszy 3D? „Byłoby to bardzo
uciążliwe“, odpowiedział Ellis. „Zrobienie czegokolwiek bez
korzystania z myszy 3D zabiera mi dwa razy więcej czasu. Naprawdę nie mógłbym bez niej żyć“.
Strona 2 / 2
3dconnexion.com
facebook.com/3dconnexion
twitter.com/3dconnexion
youtube.com/3dconnexion