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RMG:面向 6 自由度伴侣机器人臂的实时表达运动生成与自碰撞避让

机器人学 2025-03-14 v1

摘要

六自由度 (6-DOF) 机器人臂在人类共存环境中获得了广泛应用。虽然以往研究主要聚焦功能性运动生成,但在人机交互中表达运动的关键方面仍鲜有探索。本文提出了一种新型实时运动生成规划器,通过创建来自人类舞蹈运动的表达运动数据集,增强了在预定义时间约束下,实现从任意起始状态到终止状态之间的表达机器人运动。我们的方法包含三个关键贡献:首先,开发一种映射算法构建表达运动数据集;其次,使用该数据集在笛卡尔空间和关节空间训练运动生成模型;最后,引入一种优化算法,保证运动平滑、无碰撞,同时保持预期的表达风格。实验结果表明,我们的方法能在 0.5 秒以内生成满足所有约束条件的表达且通用性强的运动。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.09959,
  title  = {RMG: Real-Time Expressive Motion Generation with Self-collision Avoidance for 6-DOF Companion Robotic Arms},
  author = {Jiansheng Li and Haotian Song and Jinni Zhou and Qiang Nie and Yi Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.09959},
  year   = {2025}
}