服务时刻：面向未固定物体操作的实时安全运动规划与控制
机器人学
2023-09-07 v1 系统与控制
系统与控制
最优化与控制
摘要
确保机器人系统从工业领域快速转向更普遍应用的一个关键挑战，是开发能够在与人类近距离接触时保证安全运行的算法。例如，运动规划与控制方法必须能够在任意环境中、在存在模型不确定性的情况下实时地证明安全性。本文提出 WAITR（基于可达性分析的惯性传输扳手分析），一种可证明安全的串行连杆机械臂运动规划与控制框架，用于在任意环境中操作未固定物体。WAITR 使用可达性分析来构建作用于未固定物体的接触扳手（contact wrench）的过近似，其涵盖了机械臂动力学、物体动力学以及接触参数（如摩擦系数）中的不确定性。本文给出了一个优化问题表述，该问题可实时求解，以生成用于操作未固定物体的可证明安全运动。本文通过多种仿真实验表明 WAITR 优于当前最优（SOTA）方法，并展示了其在真实世界中的性能。
引用
@article{arxiv.2309.03111,
title = {Serving Time: Real-Time, Safe Motion Planning and Control for Manipulation of Unsecured Objects},
author = {Zachary Brei and Jonathan Michaux and Bohao Zhang and Patrick Holmes and Ram Vasudevan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03111},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 3 figures. For project page with code, videos, and supplementary appendices, see https://roahmlab.github.io/waitr-dev/. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2301.13308