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基于非抓取式抓持的机器人物料与液料运输最优前馈控制

机器人学 2023-06-27 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

在日常生活中,我们常发现可通过调整托盘朝向来维持其上物体的平衡。基于这一观察并扩展我们此前提出的抑制移动容器中液体晃动的方法,本文提出一种前馈控制方法,用于机器人运输未被牢固抓持而仅放置于托盘上的物体。所提方法结合平滑动作与末端执行器重新定向以防止物体滑动。它可作为插件单元集成于现有机器人系统中,置于参考轨迹生成器与机器人控制之间。为证明所提方法的有效性,尤其在处理未知参考信号时,我们将其嵌入直接遥操作方案中。在该方案中,用户通过在自由空间中简单移动手部来指挥机器人托载托盘,手部三维位置由动作捕捉系统检测。此外,在点到点运动情况下,同一前馈控制当输入代表期望目标位置的阶跃信号时,会动态生成符合速度与加速度约束的最短时间参考轨迹,从而避免晃动与滑动。更多信息及配套视频见 https://sites.google.com/view/robotwaiter/

关键词

引用

@article{arxiv.2306.14212,
  title  = {Optimal Feed-Forward Control for Robotic Transportation of Solid and Liquid Materials via Nonprehensile Grasp},
  author = {Luigi Biagiotti and Davide Chiaravalli and Riccardo Zanella and Claudio Melchiorri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.14212},
  year   = {2023}
}

备注

Because of some issues in our lab, we are still in the process of concluding all the planned experiments. In the meantime, please refer to the videos available at the following URL: https://sites.google.com/view/robotwaiter/, where the proposed approach has been demonstrated