杂乱环境中用于物体拾取的非抓取式接触感知机器人操纵
机器人学
2023-03-08 v1
摘要
非抓取式操纵方法通常使用简单末端执行器（如单根杆）来操纵物体。与抓取方法相比，此类末端执行器紧凑且灵活，因而可在受限工作空间中执行任务；作为权衡，其自由度（DoFs）较少，导致规划与控制面临带复杂约束的欠驱动问题。本文提出一种用于杂乱环境中物体拾取任务的非抓取式操纵新方法，使用杆状推动器。具体而言，首先用改进的快速扩展随机树（RRT）规划器生成杂乱环境中的候选轨迹；然后，应用模型预测控制（MPC）方案，通过与障碍物的必要接触来稳定滑块位姿。与现有方法不同，所提方法具有接触感知特性，其实现了主动清除障碍物、避障行为以及切换接触面以提升灵巧性的综合效果。因此任务的可行性与效率均大幅提升。所提方法在平面物体拾取任务中验证，其中目标物体被许多固定或可调障碍物包围，被操纵并隔离。文中给出了仿真与实验结果。
引用
@article{arxiv.2303.03635,
title = {Contact-Aware Non-prehensile Robotic Manipulation for Object Retrieval in Cluttered Environments},
author = {Yongpeng Jiang and Yongyi Jia and Xiang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03635},
year = {2023}
}
备注
submitted to 2023 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)