交互式运动基元：规划推开遮挡果实以进行水果采摘

机器人技术日益被视为水果采摘的主要手段。然而，在密集果簇中采摘果实对运动/路径规划提出了具有挑战性的研究问题，因为常规规划方法可能无法为机器人找到无碰撞运动以在密集果簇中到达并采摘成熟果实。在此类情形下，机器人需要安全地推开未成熟果实以到达成熟果实。尽管如此，现有在杂乱环境中规划推动运动的方法要么计算代价高昂，要么仅处理二维情形，并不适用于水果采摘——后者需要在短时间内计算三维推动运动。本工作中，我们提出一种用于推开遮挡果实以到达并采摘成熟果实的路径规划算法。我们所提方法称为交互式概率运动基元（I-ProMP），其计算代价不高（计算时间在百毫秒量级）且可直接用于三维问题。我们在模拟 polytunnel 中通过推开未成熟草莓展示了方法的有效性。实验结果证实 I-ProMP 能成功推开桌面种植草莓并到达成熟果实。