具有不确定惯性参数的鲁棒非抓取物体运输

我们考虑具有不确定惯性参数的非抓取物体运输任务，即“侍者问题”——机器人必须将托盘上的物体从一个位置移动到另一个位置。与完全忽略惯性矩阵不确定性或仅考虑小参数误差的现有方法不同，我们关注推动可处理的惯性参数不确定性量的极限。我们首先展示如何将对惯性参数不确定性鲁棒的约束纳入基于优化的运动规划框架，以在快速移动时运输物体。接下来，我们基于矩松弛开发了惯性参数在边界形状上可实现的必要条件，使我们能够验证轨迹是否会对任何可实现的惯性参数违反约束。最后，我们在模拟和真实硬件实验中在移动操作器上演示了我们的方法：我们提出的鲁棒约束在真实世界中始终成功运输一个 56 厘米高、具有显著惯性参数不确定性的物体，而基线方法在运输过程中掉落物体。