変形可能な線状物体の双腕マニピュレーションのための粗密フレームワークと全身障害物回避
A Coarse-to-Fine Framework for Dual-Arm Manipulation of Deformable Linear Objects with Whole-Body Obstacle Avoidance
変形可能な線状物体を障害物のある環境で目標形状に操作するため、大まかな経路計画と局所的な閉ループ制御を組み合わせた粗密フレームワークを提案し、シミュレーションと実機実験で有効性を示した。
著者: Mingrui Yu, Kangchen Lv, Changhao Wang, Masayoshi Tomizuka, Xiang Li
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Manipulating deformable linear objects (DLOs) to achieve desired shapes in constrained environments with obstacles is a meaningful but challenging task. Global planning is necessary for such a highly-constrained task; however, accurate models of DLOs required by planners are difficult to obtain owing to their deformable nature, and the inevitable modeling errors significantly affect the planning results, probably resulting in task failure if the robot simply executes the planned path in an open-loop manner. In this paper, we propose a coarse-to-fine framework to combine global planning and local control for dual-arm manipulation of DLOs, capable of precisely achieving desired configurations and avoiding potential collisions between the DLO, robot, and obstacles. Specifically, the global planner refers to a simple yet effective DLO energy model and computes a coarse path to find a feasible solution efficiently; then the local controller follows that path as guidance and further shapes it with closed-loop feedback to compensate for the planning errors and improve the task accuracy. Both simulations and real-world experiments demonstrate that our framework can robustly achieve desired DLO configurations in constrained environments with imprecise DLO models, which may not be reliably achieved by only planning or control.
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
