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用于机器人打结的绳索穿环插入:一种虚拟磁场表述

机器人学 2016-11-21 v1

摘要

将绳索一端穿过环是打大多数类型结所需的一种常见且重要的动作。要执行此动作,我们需要将绳索的端部穿过由另一段绳索围成的区域。与所有打结动作一样,机器人在此操作中必须控制一个半柔顺且灵活的物体,其复杂的 3D 形状难以感知和跟踪。此外,目标环在插入过程中经常会发生变形。我们通过在环内部定义一个虚拟磁场并利用 Biot-Savart 定律来引导持有绳索端部的机械臂来解决这一问题。对于任何机械臂位置,该方法直接定义一个运动向量,从而生成一条穿过环的路径。该运动向量直接由环的位置导出,并在其移动或变形时立即改变。在仿真中,我们针对不同强度的动态环变形测试了插入动作。我们还将插入与抓取和释放动作相结合,由混合控制系统协调,在仿真中和 NAO 机器人上打结。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.06070,
  title  = {Rope through Loop Insertion for Robotic Knotting: A Virtual Magnetic Field Formulation},
  author = {Alejandro Marzinotto and Johannes A. Stork},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06070},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages