利用振荡基元与自适应阻抗控制实现挑战性地形的自主挖掘
机器人学
2024-09-30 v1
摘要
本文解决了挑战性地形的自主挖掘难题，特别是那些在采用标准的“穿透-拖拽-铲起”运动模式时容易发生卡滞和颗粒间粘附的地形。受人类挖掘策略的启发，我们的方法融入了振荡旋转元素——包括旋转、扭转和俯冲运动——以打散压实、缠结的颗粒并减少卡滞。我们还提出了一种自适应阻抗控制方法，即反应吸引子阻抗控制器（RAIC），该方法能够使运动轨迹适应装载过程中的意外力，在负载较低时紧密跟踪轨迹，而在遇到较大阻力时避免过载。我们的方法在四种地形上使用机械臂进行了评估，展示了在多个指标上的挖掘性能提升，包括铲取体积、保护性停止率和轨迹完成百分比。
引用
@article{arxiv.2409.18273,
title = {Autonomous Excavation of Challenging Terrain using Oscillatory Primitives and Adaptive Impedance Control},
author = {Noah Franceschini and Pranay Thangeda and Melkior Ornik and Kris Hauser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18273},
year = {2024}
}