動的タスク空間制御は実世界タスクを実行するためのソフトマニピュレータを可能にする【JST・京大機械翻訳】

Fischer Oliver; Toshimitsu Yasunori; Kazemipour Amirhossein; Katzschmann Robert K.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202202482528755 整理番号：22P0024388

動的タスク空間制御は実世界タスクを実行するためのソフトマニピュレータを可能にする【JST・京大機械翻訳】

Dynamic Task Space Control Enables Soft Manipulators to Perform Real-World Tasks

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発行年： 2022年01月06日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年10月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

動的運動はロボットアームの重要な特徴であり,タスクを迅速かつ効率的に実行することを可能にする。ソフト連続体マニピュレータは,タスク空間で動作するとき,動的パラメータを考慮していない。この欠点は,既存のソフトロボットを遅くし,特に物体操作の間,外部力を扱う能力を制限する。動的操作空間制御を用いてこの問題に取り組んだ。この制御手法は3D連続体アームの動的パラメータを考慮し,マルチセグメントソフトマニピュレータがタスク空間でスムーズに動作することを可能にする新しいモデルを導入した。以前には,剛体ロボットのみに提供された先進的制御法が,ソフトロボットに適用されている。例えば,ポテンシャル場回避は,以前に剛体ロボットに対してのみ示され,現在,ソフトロボットに拡張されている。このアプローチを用いて,ソフトマニピュレータは,以前には不可能であった様々なタスクを達成可能である:著者らは,ピックアンド位置,障害物回避,アタッチメントソフトグリッパを用いた投球物体などの閉ループ制御実験におけるマニピュレータの性能を評価し,そして,チョークの把持された片で描画することにより,表面に対して意図的に力を印加する。新たに可能になったスキルに加えて,提案アプローチは,タスク空間制御のための最先端技術と比較して,追跡精度を59%改善し,速度を19.3倍増加させる。これらの新音能力によって,ソフトロボットは操作の分野において剛体ロボットに挑戦を始めることができる。本質的に安全でコンプライアントなソフトロボットは,人間とロボットが並列に働くケージレスセットアップに向けてロボット操作の将来を動かす。【JST・京大機械翻訳】

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ロボットの運動・制御

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