構造制約下での再構成可能なマルチロボット分解システムのための階層的計画とスケジューリング
Hierarchical Planning and Scheduling for Reconfigurable Multi-Robot Disassembly Systems under Structural Constraints
複数のロボットアームと回転ステージを組み合わせた再構成可能なシステムで、制約のある構造物を非破壊的に分解するための階層的最適化手法を提案。多目的遺伝的アルゴリズムと制約プログラミングを統合し、複雑な問題を効率的に解く。
詳しい要約
1. どんなもの？
2. 先行研究と比べてどこがすごい？
3. 技術・手法の肝は？
4. どうやって有効だと検証した？
5. 議論はある？
6. 次に読むべき論文は？
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Takuya Kiyokawa, Tomoki Ishikura, Shingo Hamada, Genichiro Matsuda, Kensuke Harada
分類: cs.RO
原文アブストラクト
This study presents a system integration approach for planning schedules, sequences, tasks, and motions for reconfigurable robots to automatically disassemble constrained structures in a non-destructive manner. Such systems must adapt their configuration and coordination to the target structure, but the large and complex search space makes them prone to local optima. To address this, we integrate multiple robot arms equipped with different types of tools, together with a rotary stage, into a reconfigurable setup. This flexible system is based on a hierarchical optimization method that generates plans meeting multiple preferred conditions under mandatory requirements within a realistic timeframe. The approach employs two many-objective genetic algorithms for sequence and task planning with motion evaluations, followed by constraint programming for scheduling. Because sequence planning has a much larger search space, we introduce a chromosome initialization method tailored to constrained structures to mitigate the risk of local optima. Simulation results demonstrate that the proposed method effectively solves complex problems in reconfigurable robotic disassembly.
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