CollisionIK:一种用于生成具备环境避障能力的机器人运动的逐时刻位姿优化方法
机器人学
2021-03-01 v1
摘要
本工作中,我们提出一种逐时刻位姿优化方法,该方法能在一系列解中尽可能好地实现指定的位姿或运动目标,同时避免与环境中的静态或动态障碍物发生碰撞。我们将该方法构建为一个多目标、基于非线性约束优化的逆运动学(IK)问题,其中目标函数中的每一项编码一个特定的位姿目标。我们展示了如何在该多目标、基于优化的 IK 结构中将环境碰撞避免有效地作为单项纳入,并给出了如何对外部环境的空间进行表示与组织以使数据能够高效传入实时、性能关键的优化循环的方案。我们在仿真实验测试平台上将其与多种前沿方法进行比较,展示了我们方法的有效性,并基于结果讨论了工作的意义。
引用
@article{arxiv.2102.13187,
title = {CollisionIK: A Per-Instant Pose Optimization Method for Generating Robot Motions with Environment Collision Avoidance},
author = {Daniel Rakita and Haochen Shi and Bilge Mutlu and Michael Gleicher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13187},
year = {2021}
}