基于非对称双极限面的顶面接触精确物体滑动

本文讨论了通过与其顶面的摩擦贴片接触，使物体在平面水平面上滑动的力学原理与规划算法。为此，我们提出一种非对称双极限面模型，以确定顶部和底部接触处的滑移边界条件。利用该模型，我们获得了一系列扭量（twist），可使物体在与机器人末端执行器保持黏着接触的同时在支撑平面上滑动。基于这些约束，我们推导出一种规划算法，仅通过顶面接触将物体滑动至任意目标位姿，且末端执行器与物体之间无相对滑移。我们通过实验验证了所提模型，并展示了其在多种物体几何形状和运动下的预测精度。我们还在多种物体和目标上评估了该规划算法，与朴素线性路径规划器方法相比，其方向误差改善了90%。