基于碰撞的微操纵的信息需求
机器人学
2020-07-21 v1
摘要
受微尺度机器人系统独特属性与约束的启发，我们针对若干机器人设计的相对能力给出了以任务为中心的形式化分析。我们关注的任务为物体操纵，因为它是微尺度装配或细胞操纵等更复杂应用的基本前提。鉴于在微尺度下观测与操控智能体的困难，我们聚焦于边界交互的设计：即机器人与物体或环境边界碰撞时的运动策略，亦称为弹跳规则。我们给出了周期性"弹跳"机器人轨迹在感知、记忆与驱动需求上的极小条件，此类轨迹通过机器人-物体碰撞产生的 incidental 力将物体推向期望方向。利用信息空间框架与分层控制器，我们比较了若干机器人设计，强调不同初始条件下目标完成的信息需求，以及识别不可修复任务失败所需的条件。最后，我们给出了一个物理驱动的边界交互模型，并分析了所得轨迹的鲁棒性与动力学性质。
引用
@article{arxiv.2007.09232,
title = {Information Requirements of Collision-Based Micromanipulation},
author = {Alexandra Q. Nilles and Ana Pervan and Thomas A. Berrueta and Todd D. Murphey and Steven M. LaValle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09232},
year = {2020}
}