衝突回避を保証する食品調理向け安全制御マニピュレーション
Safety-Critical Manipulation for Collision-Free Food Preparation
制御バリア関数(CBF)を用いて、動的に変化する詳細な衝突環境下で既存のマニピュレータ軌道を計算効率よく再計画し、厳密な安全保証を提供する枠組みを実機の調理環境で検証した。
著者: Andrew Singletary, William Guffey, Tamas G. Molnar, Ryan Sinnet, Aaron D. Ames
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
Recent advances allow for the automation of food preparation in high-throughput environments, yet the successful deployment of these robots requires the planning and execution of quick, robust, and ultimately collision-free behaviors. In this work, we showcase a novel framework for modifying previously generated trajectories of robotic manipulators in highly detailed and dynamic collision environments using Control Barrier Functions (CBFs). This method dynamically re-plans previously validated behaviors in the presence of changing environments -- and does so in a computationally efficient manner. Moreover, the approach provides rigorous safety guarantees of the resulting trajectories, factoring in the true underlying dynamics of the manipulator. This methodology is extensively validated on a full-scale robotic manipulator in a real-world cooking environment, and has resulted in substantial improvements in computation time and robustness over re-planning.
関連論文
- 経験時代における実世界コード・アズ・ポリシー:ACE-CaP-0マニピュレーション
- 把持のアドミタンスによる入出力特性評価:設計パラメータと把持挙動の接続マニピュレーション
- ManiLadder:カテゴリ別・多難易度タスクラダーによるロボットマニピュレーションのベンチマークマニピュレーション
- 成功確率を変える事象を記憶する:Criticゲート付きイベントメモリによる長期的マニピュレーションマニピュレーション
- BiPOP: 長期的な両腕ロボット操作のための部分順序計画マニピュレーション
- RUMI: 拡張現実と触覚フィードバックを備えたRobotiq対応の汎用マニピュレーションインターフェースマニピュレーション
