最少驱动串联机器人的运动规划
机器人学
2024-08-13 v1
摘要
现代操作器以其精度著称，但往往难以在受限空间中操作。这一局限性推动了超冗余和连续体机器人的发展。虽然这些机器人具有独特优势，但它们在重量、机械复杂性、建模和成本方面面临挑战。最少驱动串联机器人（MASR）被提出作为一种轻量、低成本和更简单的替代方案，其中被动关节由沿臂移动的移动执行器（MA）驱动。然而，MASR 的逆运动学（IK）和通用运动规划算法尚未得到解决。在本信中，我们提出了专门针对 MASR 独特运动学设计的 MASR-RRT* 运动规划算法。该算法的主要组件是一个基于数据的模型，用于在考虑 MA 最小穿越的情况下求解 IK 问题。该模型仅使用 MASR 的正运动学进行训练，不需要真实数据。以该模型作为局部连接机制，MASR-RRT* 最小化表达动作时间的代价函数。在全面分析中，我们表明 MASR-RRT* 在性能上优于标准 RRT* 的直接实现。在不同环境中的真实机器人实验以及障碍物的存在验证了所提出的算法。
引用
@article{arxiv.2408.06143,
title = {Motion Planning for Minimally Actuated Serial Robots},
author = {Avi Cohen and Avishai Sintov and David Zarrouk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.06143},
year = {2024}
}