面向协同多机器人移动操作的流形交集上约束非线性 Kaczmarz 投影
机器人学
2025-10-23 v2
摘要
协同操作任务对移动机械臂施加了各种结构、任务和机器人特定的约束。然而，当前的方法难以同时建模和求解这些 myriad 约束。我们提出了一个双管齐下的解决方案：首先，我们将约束建模为一系列适合同时求解的流形。其次，我们引入了约束非线性 Kaczmarz (cNKZ) 投影技术，以产生满足约束的解。实验表明，cNKZ 大大优于完全找不到解的基线方法。我们将 cNKZ 与基于采样的运动规划算法相结合，为3到6个移动机械臂（18-36 DoF）生成复杂的协同运动，其中 cNKZ 同时求解多达80个非线性约束，并在杂乱环境中实现高达92%的成功率。我们还在硬件上使用三个带有 OpenMANIPULATOR-X 机械臂的 Turtlebot3 Waffle Pi 机器人演示了我们的方法。
引用
@article{arxiv.2410.21630,
title = {Constrained Nonlinear Kaczmarz Projection on Intersections of Manifolds for Coordinated Multi-Robot Mobile Manipulation},
author = {Akshaya Agrawal and Parker Mayer and Zachary Kingston and Geoffrey A. Hollinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21630},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication at IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2025