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J-GLOBAL ID：202002286238900613   整理番号：20A0266468

宇宙ロボットにおける多関節マニピュレータのための障害物回避と経路計画【JST・京大機械翻訳】

Obstacle Avoidance and Path Planning for Multi-Joint Manipulator in a Space Robot

著者 (7件)： Xie Yaen (College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Zhang Zhidan (College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Wu Xiande (College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Shi Zhen (College of Automation, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Chen Yangyang (Engineering Specialist, Beijing Institute of Electronic System Engineering, Beijing, China) ,  Wu Baixuan (College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, China) ,  Mantey Kofi Akrofi (College of Aerospace and Civil Engineering, Harbin Engineering University, Harbin, China)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 8  ページ： 3511-3526  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 宇宙ロボットにおける多関節マニピュレータのための障害物回避と経路計画アルゴリズムを本論文で提示した。本論文において,マニピュレータのエンドエフェクタを用いて,障害物を有する宇宙環境におけるいくつかの特別な目標を捕えた。操作の安全性を確保するために,初期位置からターゲット位置への衝突のない経路が不可欠である。したがって,迅速探索ランダムツリー(RRT)アルゴリズムとForwardおよびBackward Reaching逆運動学(FABRIK)アルゴリズムに基づく障害物回避と経路計画アルゴリズムを本論文で提示した。最初に,高速探索ランダムツリー(RRT)アルゴリズムに基づく経路計画アルゴリズムを,マルチジョイントマニピュレータのために設計した。さらに,より高い探索速度のために,人工誘導によりランダム点を生成する方法を導入した。RRTアルゴリズムは,全体の作業空間を効果的に調査することができて,エンドエフェクタのための衝突なしで実行可能な経路を見つけることができた。各継手の位置を計算するために,逆運動学の問題に対して,ForwardおよびBackward Reaching逆運動学(FABRIK)アルゴリズムを導入し,改善した。FABRIKアルゴリズムは,回転角または行列の使用を避け,代わりに,線上の点を位置決めすることによって,各関節位置を見つけ出し,したがって,それは,低い計算コストを持った。したがって,改善された障害物回避と経路計画アルゴリズムは,障害物を有する宇宙環境におけるマルチジョイントマニピュレータのための実行可能な経路を迅速に計画することができた。数値シミュレーションを行い,提案した障害物回避と経路計画法を解析した。この方法は,低い計算コストを持つ多関節マニピュレータに対する衝突なしで実行可能な経路を見出すことを観察した。これらの結果は,障害物を避けるための経路計画に対する提案方法の有効性を検証した。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  *経路探索 ,  *マニピュレータ ,  作業空間 ,  有効性 ,  宇宙環境 ,  回転角 ,  障害物回避 ,  *宇宙ロボット
準シソーラス用語： 数値シミュレーション ,  計算コスト ,  逆運動学 ,  目標位置 ,  *多関節ロボット , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 音響信号処理  (BB03050C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 宇宙 ,  ロボット ,  多関節マニピュレータ ,  障害物回避 ,  経路計画