Daily Assistive Modular Robot Design Based on Multi-Objective Black-Box Optimization

要約

ロボットの活躍範囲は、環境が固定された産業から、介護支援や日常生活支援など環境が変化する多様な産業へと広がっています。
特に、ユーザーやタスクごとにパーソナライズされたロボットの自律構築が求められます。
そこで、様々なリンク構成に組み換え可能であり、ロック機構により重量物の搬送が可能であり、リリース機構により人によるティーチングによる容易な操作が可能なアクチュエータモジュールを開発する。
複数のターゲット座標が与えられると、これらの座標を満たし、必要なトルクを最小限に抑えるモジュール式ロボット構成が、ブラックボックス最適化の一種であるツリー構造の Parzen Estimator (TPE) によって自動的に生成されます。
得られた結果に基づいて、ロボットがモニターや照明の移動、食事の提供などのさまざまな機能を実行するように再構成できることを示します。

要約(オリジナル)

The range of robot activities is expanding from industries with fixed environments to diverse and changing environments, such as nursing care support and daily life support. In particular, autonomous construction of robots that are personalized for each user and task is required. Therefore, we develop an actuator module that can be reconfigured to various link configurations, can carry heavy objects using a locking mechanism, and can be easily operated by human teaching using a releasing mechanism. Given multiple target coordinates, a modular robot configuration that satisfies these coordinates and minimizes the required torque is automatically generated by Tree-structured Parzen Estimator (TPE), a type of black-box optimization. Based on the obtained results, we show that the robot can be reconfigured to perform various functions such as moving monitors and lights, serving food, and so on.

arxiv情報

著者 Kento Kawaharazuka,Tasuku Makabe,Kei Okada,Masayuki Inaba
発行日 2023-09-25 15:31:38+00:00
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