面向智能再制造的协作机器人混合任务约束运动规划
机器人学
2024-06-13 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
工业操作机械臂广泛地与人类操作员协作执行任务，例如在智能再制造中拆卸报废产品。安全任务执行需要为操作机械臂的末端执行器进行实时路径规划，以自动避免人类操作员。当末端执行器需要在避免人机碰撞的同时遵循计划路径时，这更具挑战性，这通常在计算上昂贵且限制了实时应用。本文提出一种高效混合运动规划算法，由 A 算法和在线机械臂重构机制 (OMRM) 组成，用于分别解决任务空间和配置空间中的此类挑战。首先利用 A 算法规划末端执行器在任务空间中最短的无碰撞路径。当操作机械臂对人类操作员构成风险时，我们的 OMRM 从数据库中选择一个最小重构 effort 的备用关节配置，以协助操作机械臂遵循计划路径并避免人类操作员。机械臂重构的数据库通过正向运动学在离线时建立任务空间与配置空间之间的关系，能够为所需的末端执行器位置提供多个重构备选方案。所提出的新混合算法在整个任务执行期间规划安全的机械臂运动。开展了大量数值和实验研究，以及与最新方法的比较研究，以验证所提运动规划算法。
引用
@article{arxiv.2406.08283,
title = {A Hybrid Task-Constrained Motion Planning for Collaborative Robots in Intelligent Remanufacturing},
author = {Wansong Liu and Chang Liu and Xiao Liang and Minghui Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08283},
year = {2024}
}