SPARK-Remote: A Cost-Effective System for Remote Bimanual Robot Teleoperation

要約

ロボットテレオペレーションにより、完全な自律性が困難な環境でのロボットシステムを人間の制御が可能にします。
低コストの遠隔操作デバイスとVR/ARテクノロジーの最近の進歩により、特に両手ロボットマニピュレーターのアクセシビリティが拡大しました。
ただし、対面からリモートテレオ操作への移行は、タスクのパフォーマンスに課題をもたらします。
双方向ロボットを動作させるための運動的にスケーリングされた低コストの遠隔操作システムであるSparkを紹介します。
その有効性は、3D SpacemouseやVR/ARコントローラーなどの既存のテクノロジーと比較されます。
さらに、SparkをSpark Remoteに拡張し、触覚グローブとリモートテレオ操作の力コントローラーを使用してセンサーベースの力フィードバックを統合します。
効果的な遠隔操作モードをテストするために、位置の精度、回転精度、ワークスペース内の大きな動き、および双方向のコラボレーションなど、運用特性を特徴とする5つの双方向操作タスクで、スパークおよびスパークリモートのバリエーションを評価します。
私たちの調査結果は、現実世界のアプリケーションの低コストの遠隔操作インターフェイスの改善に関する洞察を提供します。
補足資料、追加の実験、および定性的な結果については、プロジェクトWebページをご覧ください：https：//bit.ly/41efcja

要約(オリジナル)

Robot teleoperation enables human control over robotic systems in environments where full autonomy is challenging. Recent advancements in low-cost teleoperation devices and VR/AR technologies have expanded accessibility, particularly for bimanual robot manipulators. However, transitioning from in-person to remote teleoperation presents challenges in task performance. We introduce SPARK, a kinematically scaled, low-cost teleoperation system for operating bimanual robots. Its effectiveness is compared to existing technologies like the 3D SpaceMouse and VR/AR controllers. We further extend SPARK to SPARK-Remote, integrating sensor-based force feedback using haptic gloves and a force controller for remote teleoperation. We evaluate SPARK and SPARK-Remote variants on 5 bimanual manipulation tasks which feature operational properties – positional precision, rotational precision, large movements in the workspace, and bimanual collaboration – to test the effective teleoperation modes. Our findings offer insights into improving low-cost teleoperation interfaces for real-world applications. For supplementary materials, additional experiments, and qualitative results, visit the project webpage: https://bit.ly/41EfcJa

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