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RFID标签可帮助机器人在几毫秒内定位和抓取移动的物体

2019-02-20 15:36:40来源:zdnet

麻省理工学院(MIT)的一组研究人员开发了一种系统,该系统使用射频识别(RFID)标签在几毫秒内定位移动的标记物体。

这个名为TurboTrack的系统可以提高制造机器人的效率,以及执行无人机搜索和救援任务,系统能够在7.5毫秒内平均定位物体,误差小于1厘米。

TurboTrack使用阅读器将无线信号发送到可以应用于任何物体的RFID标签,然后将其反弹回读卡器。麻省理工学院表示,该系统使用“时空超分辨率”算法,该算法筛选反射信号以定位RFID标签的响应。

“随着标签移动,其信号角度稍微改变 - 一个也对应于某个位置的变化......通过不断地将变化的距离测量值与其他信号的所有其他距离测量值进行比较,它可以找到三个标签 - 尺寸空间。这一切都发生在不到一秒钟,“麻省理工学院说。

根据麻省理工学院的研究人员的说法,RFID系统比计算机视觉技术更适合在杂乱环境中或视力有限的情况下执行机器人任务,例如执行无人机搜索和救援任务。这是因为射频信号可以在没有可视化的情况下识别目标,也可以通过杂波和墙壁识别目标。

“Nanodrones目前使用计算机视觉和方法将捕获的图像拼接在一起以进行本地化。这些无人机经常在混乱区域混淆,在墙后相互丢失,并且不能彼此唯一地识别。这都限制了他们的能力,比方说,分散在一个地区,并合作搜寻失踪人员。“

在对系统进行测试期间,研究人员在对接,机动和飞行过程中跟踪了配备RFID的纳诺方。他们还进行了单独的测试,他们将一个RFID标签贴在一个帽子上,另一个贴在一个瓶子上。然后机械臂将盖子放置在瓶子上,瓶子由另一个机械臂固定。根据麻省理工学院的说法,对于这两项测试,TurboTrack要么与传统的计算机视觉系统相提并论,要么比计算机视觉失败的情况更快。

MIT媒体实验室助理教授Fadel Adib表示,RFID标签技术的发展一直吸引着开发人员,因为它价格便宜,无需电池,可以清洗,而TurboTrack RFID标签只需3美分。

麻省理工学院还探索了在其他应用中使用RFID标签,在6月开发了一种可以监测和改善人类健康的低成本传感器。

在一篇描述该研究的论文[PDF]中,该团队建议RFID标签可以成为大型传感器驱动网络的基础,不仅可以检测身体中与健康有关的变化,还可以检测一氧化碳或氨等化学物质。 。

与此同时,卡内基梅隆大学的研究人员已经找到了RFID标签如何用于控制虚拟化身或提醒懒散的用户坐直的事情。

“通过将这些类似纸张的RFID标签贴在衣服上,我们能够证明骨骼跟踪的毫米精度,”CMU人机交互研究所(HCII)的博士生Haojian Jin说。