Roboty zespołu Michigan Autonomous Aerial
Transkrypt
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