CollisionIK:環境との衝突を回避しながらロボット動作を生成する毎瞬間姿勢最適化手法
CollisionIK: A Per-Instant Pose Optimization Method for Generating Robot Motions with Environment Collision Avoidance
姿勢・動作目標をできるだけ達成しつつ静的・動的障害物との衝突を避けるため、衝突回避を目的関数の一項として組み込んだ多目的非線形制約付きIK最適化を毎瞬間解く手法を提案し、シミュレーションで既存手法と比較した。
著者: Daniel Rakita, Haochen Shi, Bilge Mutlu, Michael Gleicher
分類: cs.RO
原文アブストラクト
In this work, we present a per-instant pose optimization method that can generate configurations that achieve specified pose or motion objectives as best as possible over a sequence of solutions, while also simultaneously avoiding collisions with static or dynamic obstacles in the environment. We cast our method as a multi-objective, non-linear constrained optimization-based IK problem where each term in the objective function encodes a particular pose objective. We demonstrate how to effectively incorporate environment collision avoidance as a single term in this multi-objective, optimization-based IK structure, and provide solutions for how to spatially represent and organize external environments such that data can be efficiently passed to a real-time, performance-critical optimization loop. We demonstrate the effectiveness of our method by comparing it to various state-of-the-art methods in a testbed of simulation experiments and discuss the implications of our work based on our results.
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