cuRobo：并行化无碰撞最小急动机器人运动生成
机器人学
2023-11-06 v2 硬件体系结构
分布式、并行与集群计算
摘要
本文通过将机械臂无碰撞运动生成问题表述为全局运动优化问题来探讨该问题。我们开发了一种并行优化技术来求解此问题，并在大规模并行 GPU 上展示了其有效性。我们表明，将简单优化技术与大量并行种子相结合，可在平均 50ms 内解决困难的运动生成问题，比最先进（SOTA）轨迹优化方法快 60 倍。我们通过将 L-BFGS 步长方向估计与一种新颖的并行含噪线搜索方案以及基于粒子的优化求解器相结合，实现了 SOTA 性能。为进一步辅助轨迹优化，我们开发了在 20ms 内完成规划的并行几何规划器，并引入了每秒可求解超过 7000 次查询的无碰撞逆运动学（IK）求解器。我们将上述贡献封装为一个最先进的 GPU 加速运动生成库 cuRobo，并发布以丰富机器人社区。更多细节见 https://curobo.org。
引用
@article{arxiv.2310.17274,
title = {cuRobo: Parallelized Collision-Free Minimum-Jerk Robot Motion Generation},
author = {Balakumar Sundaralingam and Siva Kumar Sastry Hari and Adam Fishman and Caelan Garrett and Karl Van Wyk and Valts Blukis and Alexander Millane and Helen Oleynikova and Ankur Handa and Fabio Ramos and Nathan Ratliff and Dieter Fox},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17274},
year = {2023}
}
备注
revised technical report, 62 pages, Website: https://curobo.org