Bài báo trình bày thiết kế và chế tạo một hệ thống robot hai cánh tay mô phỏng cơ thể người, với cấu hình 6 bậc tự do cho mỗi cánh tay, trong đó ứng dụng giải pháp điều khiển bám theo chuyển động của người điều khiển thông qua camera 2D tiêu chuẩn. DOC:
TÁC GIẢ:
Vũ Lê Huy1,2,*, Trần Hoàng Long1, Vũ Đức Thành1, Tô Thế Đạt1,
Nguyễn Đình Hưng1, Trần Trọng Tú1, Nguyễn Đình Dũng1,2
1Khoa Cơ khí - Cơ điện tử, Trường Kỹ thuật Phenikaa, Đại học Phenikaa
2Viện Nghiên cứu và Công nghệ PHENIKAA (PRATI), Công ty Cổ phần Tập đoàn Phượng Hoàng Xanh A&A
*Email: [email protected]
THÔNG TIN BÀI BÁO
Chuyên mục: 28Bet28 link nhà cái
Ngày nhận bài: 25/3/2026
Ngày sửa bài: 03/4/2026
Ngày chấp nhận đăng: 15/4/2026
Ngày xuất bản Online: 24/6/2026
Tác giả liên hệ: Email: [email protected]
TÓM TẮT
Hoạt động điều khiển từ xa của robot hình người đang trở thành trọng tâm cho nhiều ứng dụng, tuy nhiên các giải pháp điều khiển hiện tại thường phụ thuộc vào các thiết bị đắt tiền. Bài báo trình bày thiết kế và chế tạo một hệ thống robot hai cánh tay mô phỏng cơ thể người, với cấu hình 6 bậc tự do cho mỗi cánh tay, trong đó ứng dụng giải pháp điều khiển bám theo chuyển động của người điều khiển thông qua camera 2D tiêu chuẩn. Bài toán động học và phần mềm mô phỏng 3D được thiết lập để đánh giá khả năng nhận diện và điều khiển chuyển động của tay máy theo chuyển động của người thực. Để khắc phục sai số chiều sâu và hiện tượng che khuất các điểm ảnh tại một số tư thế, hệ thống tính toán góc khớp thông qua tích vô hướng hình chiếu 2D và xử lý dữ liệu khung xương MediaPipe bằng bộ lọc thông thấp kỹ thuật số. Khối phần cứng tích hợp động cơ bước, RC Servo và cảm biến từ trường giao tiếp thông qua I2C và SPI trong một Đăng nhập 28bet điều khiển phân tán. Hệ thống đã được chế tạo và thử nghiệm thành công, kết quả cho thấy cánh tay robot vật lý bám sát ổn định cử chỉ người điều khiển, giảm thiểu được rung lắc cơ khí và độ trễ.
Từ khóa: Cánh tay robot dạng người; thiết kế và chế tạo robot; mô phỏng; thị giác máy tính.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] J. Kofman, X. Wu, T. J. Luu, S. Verma: Teleoperation of a robot manipulator using a vision-based human-robot interface. IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 52, no. 5, pp. 1206-1219, 2005.
[2] K. P. Hawkins, N. H. Al-Harthi, M. C. Mote, P. A. Vela: Anticipating Human Actions for Teleoperation of Humanoid Robots. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp. 2451-2457, 2021.
[3] E. Guizzo, E. Ackerman: How Humanoid Robots Are Adapting to the Real World. IEEE Spectrum, vol. 58, no. 1, pp. 34-41, 2021.
[4] A. Peer, C. Buss: Teleoperation of Humanoid Robots: A Survey. IEEE Transactions on Robotics, vol. 24, no. 4, pp. 1-15, 2008.
[5] J. J. Craig: Introduction to Robotics: Mechanics and Control. Pearson Prentice Hall, 3rd Edition, pp. 62-80, 2005.
[6] X. Chen, Y. Wang, B. Li: A Low-Cost Teleoperation System for Dual-Arm Robots Using RGB Camera. Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol. 68, 102075, 2021.
[7] T. Rakhtala, M. Ghaderi: Design and Implementation of an Anthropomorphic Robotic Arm with 6-DOF for Teleoperation. IEEE International Conference on Mechatronics, Robotics and Automation (ICMRA), pp. 45-50, 2022.
[8] Y. Li, S. Liu, C. Wang: Real-time 3D Human Pose Estimation Using a Single 2D Camera for Robot Teleoperation. Journal of Intelligent & Robotic Systems, vol. 98, no. 2, pp. 235-248, 2020.
[9] C. Zimmermann, T. Brox: Learning to Estimate 3D Hand Pose from Single RGB Images. IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV), pp. 4913-4921. 2017.
[10] M. W. Spong, S. Hutchinson, M. Vidyasagar: Robot Modeling and Control. John Wiley & Sons, pp. 85-110, 2006.
[11] C. Lugaresi, J. Tang, H. Nash, C. McClanahan, E. Uboweja: MediaPipe: A Framework for Building Perception Pipelines. arXiv:1906.08172 [cs.CV], 2019.
[12 F. Zhang, V. Bazarevsky, A. Vakunov, A. Tkachenka, G. Sung: MediaPipe Hands: On-device Real-time Hand Tracking. arXiv:2006.10214 [cs.CV], 2020.
[13] D. A. Winter: Biomechanics and Motor Control of Human Movement. John Wiley & Sons, 4th Edition, pp. 102-120, 2009.
[14] R. C. Gonzalez, R. E. Woods: Digital Image Processing. Pearson, 4th Edition, pp. 150-180, 2018.
[15] A. R. Kulkarni, N. V. Shirgure: Distributed Control Architecture for Multi-DOF Robotic Manipulators using I2C and SPI. International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, vol. 5, no. 3, pp. 1450-1456, 2016.
[16] Espressif Systems: ESP32 Technical Reference Manual. Internet: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf (accessed: 10 April 2024).
[17] MagnTek: MT6701 Magnetic Angle Sensor Datasheet. Internet: https://www.magntek.com.cn/en/ (accessed: 12 April 2024).
[18] S. W. Smith: The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. California Technical Publishing, pp. 277-284, 1997.
[19] A. V. Oppenheim, R. W. Schafer: Discrete-Time Signal Processing. Prentice Hall, 3rd Edition, 2009.
Xem bài báo tại đây
