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面向低净空区域自主室内巡检的移动操作平台

机器人学 2023-11-27 v1

摘要

多年来,移动操作器已被用于巡检、维护和修理任务,但仍存在一些关键局限。稳定性问题通常要求移动平台体积庞大以承载远伸的操作器,或者操作器工作空间大幅缩减以适配较小移动平台。因此我们提出组合两台广泛使用的机器人:Clearpath Jackal 无人地面车辆与 Kinova Gen3 六自由度操作器。Jackal 占地面积小,适用于低净空室内环境。利用 LiDAR 传感器对定位、导航与建图进行广泛测试,使 Jackal 成为适合移动操作的成熟移动平台。Gen3 具有长伸展距离与合理的操控任务功耗。用于 RGB-D 感知的腕部相机与可定制末端执行器接口使 Gen3 适用于众多操作任务。通常这些特性会导致平台不稳定,但通过少量硬件与软件修改,我们研制出稳定、高性能的移动操作平台,具备出色的机动性、伸展能力、感知与操控性,用于室内巡检任务,且不削弱各组成机器人独立能力。这些论断通过硬件在繁忙室内环境中半自主导航至航点,以及沿平面结构的高精度自对齐以执行介入任务进行了验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.10794,
  title  = {Mobile Manipulation Platform for Autonomous Indoor Inspections in Low-Clearance Areas},
  author = {Erik Pearson and Paul Szenher and Christine Huang and Brendan Englot},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10794},
  year   = {2023}
}

备注

5 pages, 7 figures, to be published in IDETC-CIE 2023