基于可重构并联机器人的任务驱动操作
机器人学
2025-03-10 v1
摘要
ReachBot 是一个提出的机器人平台,它采用可伸展的吊杆作为肢体,以在火星洞穴等挑战性环境中进行移动。当附着在环境上时,ReachBot 充当并联机器人,其重构由分离和重新放置吊杆的能力驱动。这种能力实现了以操作为重点的科学目标:例如,通过操作工具,或处理和运输样本。为了实现这些能力,我们开发了一个两部分解决方案,以优化针对任务不确定性和随机失效模式的稳健性。首先,我们提出了一个混合整数立足点规划器,以确定 ReachBot 吊杆的定位,从而最大化关于标称点的任务力旋空间。其次,我们提出了一个凸张力规划器,以确定期望任务力旋的吊杆张力,并考虑到微棘抓取的概率特性。我们展示了来自灵巧操作领域的关键稳健性指标的改进,并表明操作工作空间的体积大幅增加。最后,我们采用蒙特卡洛模拟来验证这些方法的稳健性,展示了在各种随机任务和环境中的良好性能,以及对绳索驱动形态的泛化能力。我们在我们的项目网页 https://stanfordasl.github.io/reachbot_manipulation/ 上公开了我们的代码。
引用
@article{arxiv.2403.10768,
title = {Task-Driven Manipulation with Reconfigurable Parallel Robots},
author = {Daniel Morton and Mark Cutkosky and Marco Pavone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10768},
year = {2025}
}