Exploring planet geology through force-feedback telemanipulation from orbit

触觉技术 遥操作 航天器 模拟 计算机科学 数据包丢失 机器人航天器 遥控机器人学 机器人 航空航天工程 网络数据包 工程类 移动机器人 人工智能 计算机网络
作者
Michael Panzirsch,Aaron Pereira,Harsimran Singh,Bernhard Weber,Edmundo Ferreira,Andrei Gherghescu,Lukas Hann,Emiel den Exter,F. van der Hulst,Levin Gerdes,Leonardo Cencetti,Kjetil Wormnes,Jessica Grenouilleau,William Carey,Ribin Balachandran,Thomas Hulin,Christian Ott,Daniel Leidner,Alin Albu‐Schäffer,Neal Y. Lii
出处
期刊:Science robotics [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:7 (65): eabl6307-eabl6307 被引量:40
标识
DOI:10.1126/scirobotics.abl6307
摘要

Current space exploration roadmaps envision exploring the surface geology of celestial bodies with robots for both scientific research and in situ resource utilization. In such unstructured, poorly lit, complex, and remote environments, automation is not always possible, and some tasks, such as geological sampling, require direct teleoperation aided by force-feedback (FF). The operator would be on an orbiting spacecraft, and poor bandwidth, high latency, and packet loss from orbit to ground mean that safe, stable, and transparent interaction is a substantial technical challenge. For this scenario, a control method was developed that ensures stability at high delay without reduction in speed or loss of positioning accuracy. At the same time, a new level of safety is achieved not only through FF itself but also through an intrinsic property of the approach preventing hard impacts. On the basis of this method, a tele-exploration scenario was simulated in the Analog-1 experiment with an astronaut on the International Space Station (ISS) using a 6–degree-of-freedom (DoF) FF capable haptic input device to control a mobile robot with manipulator on Earth to collect rock samples. The 6-DoF FF telemanipulation from space was performed at a round-trip communication delay constantly between 770 and 850 milliseconds and an average packet loss of 1.27%. This experiment showcases the feasibility of a complete space exploration scenario via haptic telemanipulation under spaceflight conditions. The results underline the benefits of this control method for safe and accurate interactions and of haptic feedback in general.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
一减完成签到 ,获得积分10
2秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
4秒前
畅快的小懒虫完成签到,获得积分10
5秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
6秒前
咕噜完成签到 ,获得积分10
6秒前
william完成签到,获得积分10
11秒前
Lee0923完成签到,获得积分10
17秒前
虚幻绿兰完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
痴情的翠桃完成签到,获得积分10
21秒前
XIAOBAI发布了新的文献求助10
21秒前
xcwy完成签到,获得积分10
21秒前
仙哥完成签到,获得积分10
25秒前
洛洛薇完成签到 ,获得积分10
25秒前
沉静的乘风完成签到,获得积分10
27秒前
Sulphide完成签到,获得积分10
29秒前
xgx984完成签到,获得积分10
31秒前
XCai完成签到,获得积分10
33秒前
pwang_lixin完成签到,获得积分10
34秒前
刘雯完成签到,获得积分10
34秒前
鸢雨情笺完成签到,获得积分10
37秒前
鹿阿布完成签到,获得积分10
38秒前
李__完成签到,获得积分10
40秒前
苏信怜完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
pwang_ecust完成签到,获得积分10
44秒前
科研通AI2S应助zhuangbaobao采纳,获得10
44秒前
栗子完成签到,获得积分10
48秒前
史克珍香完成签到 ,获得积分10
49秒前
阿策完成签到,获得积分10
51秒前
一行白鹭上青天完成签到 ,获得积分10
52秒前
木香完成签到,获得积分10
52秒前
李禹晗完成签到,获得积分10
53秒前
OsamaKareem应助Renee采纳,获得10
55秒前
OsamaKareem应助Renee采纳,获得10
55秒前
OsamaKareem应助Renee采纳,获得10
55秒前
OsamaKareem应助Renee采纳,获得10
55秒前
十一完成签到,获得积分10
56秒前
LY0430完成签到 ,获得积分10
58秒前
myS完成签到 ,获得积分10
58秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591695
捐赠科研通 5504530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137