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建設ロボットarXiv:2511.09695

天井作業のための共有自律型建設ロボットシステム

A Shared-Autonomy Construction Robotic System for Overhead Works

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天井への穴あけなどの高所作業を遠隔操作で支援する移動式双腕ロボットを開発し、ガウススプラッティングによるオンライン3D再構成と動的障害物回避のためのニューラルC空間バリアを導入した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 天井 drilling などの overhead work を対象とした shared-autonomy 型 construction robotic system の開発途中報告 - hardware は mobile base + two-stage lift + bimanual torso で構成 - custom-designed drilling end effector と RGB-D cameras を搭載 - software は teleoperation 支援のための online 3D reconstruction と安全制御を含む - 動的環境での限られた視界下での遠隔操作を想定

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 要旨からは不明(先行研究との直接比較は記述されていない) - 特徴として、Gaussian splatting による online 3D reconstruction に motion parameters を導入し moving objects をモデル化 - dynamic obstacles 周辺の安全確保に neural configuration-space barrier approach を planning/control に適用 - overhead work 向けに hardware と software を統合した点が独自性として示唆されるが、優位性の定量的比較は要旨からは不明

3. 技術・手法の肝は?

- hardware: mobile base、two-stage lift、bimanual torso、custom drilling end effector、RGB-D cameras - teleoperation 支援: Gaussian splatting による online 3D reconstruction - motion parameters を導入して moving objects を表現 - 安全制御: neural configuration-space barrier approach を planning と control に使用 - dynamic obstacles 周辺での安全な操作を目的とした構成

4. どうやって有効だと検証した?

- initial feasibility studies を実施 - hardware 面: drilling、bolting、anchoring の能力を実証 - software 面: dynamic environment における安全な teleoperation を実証 - 定量的評価や比較実験の詳細は要旨からは不明

5. 議論はある?

- 要旨からは不明(限界や課題の明示的な議論は記述されていない) - 想定課題として dynamic environments と limited visibility が挙げられている - moving objects のモデル化や neural configuration-space barrier の実運用上の議論は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- Gaussian splatting を用いた online 3D reconstruction の関連研究 - neural configuration-space barrier に関する planning/control 研究 - shared-autonomy teleoperation に関する研究 - construction robotics における overhead work 向けシステムの関連研究 - 要旨で直接参照・比較されている個別論文は不明

※ 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: David Minkwan Kim, K. M. Brian Lee, Yong Hyeok Seo, Nikola Raicevic, Runfa Blark Li, Kehan Long, Chan Seon Yoon, Dong Min Kang, Byeong Jo Lim, Young Pyoung Kim, Nikolay Atanasov, Truong Nguyen, Se Woong Jun, Young Wook Kim

分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY

原文アブストラクト

We present the ongoing development of a robotic system for overhead work such as ceiling drilling. The hardware platform comprises a mobile base with a two-stage lift, on which a bimanual torso is mounted with a custom-designed drilling end effector and RGB-D cameras. To support teleoperation in dynamic environments with limited visibility, we use Gaussian splatting for online 3D reconstruction and introduce motion parameters to model moving objects. For safe operation around dynamic obstacles, we developed a neural configuration-space barrier approach for planning and control. Initial feasibility studies demonstrate the capability of the hardware in drilling, bolting, and anchoring, and the software in safe teleoperation in a dynamic environment.

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