Robot Control based on Motor Primitives – A Comparison of Two Approaches

要約

モーター プリミティブは、最小限の高レベルの介入で動的なロボットの動作を可能にするコントローラーの基本的な構成要素です。
モータープリミティブを基本的な「モジュール」として扱うことで、さまざまなモジュールをシーケンスしたり重ね合わせたりして、モーター動作の豊富なレパートリーを生成できます。
ロボット工学では、動的動作プリミティブ (DMP) と基本動的アクション (EDA) という 2 つの異なるアプローチが提案されています。
どちらのアプローチも同様のアイデアを具体化しますが、大きな違いも存在します。
このペーパーでは、DMP と EDA の類似点と相違点を説明することで、区別を明確にし、統一的な見解を提供することを試みます。
動作の順序付けまたは重ね合わせ、運動学的冗長性と特異性の管理、障害物回避、物理的相互作用の管理など、8 つのロボット制御例を提供します。
2 つのアプローチは実装において明らかに異なることを示します。
また、DMP と EDA を組み合わせて両方のアプローチを最大限に活用する方法についても説明します。
この詳細な比較により、研究者は情報に基づいた意思決定を行い、特定のロボットのタスクやアプリケーションに最適なアプローチを選択できるようになります。

要約(オリジナル)

Motor primitives are fundamental building blocks of a controller which enable dynamic robot behavior with minimal high-level intervention. By treating motor primitives as basic ‘modules,’ different modules can be sequenced or superimposed to generate a rich repertoire of motor behavior. In robotics, two distinct approaches have been proposed: Dynamic Movement Primitives (DMPs) and Elementary Dynamic Actions (EDAs). While both approaches instantiate similar ideas, significant differences also exist. This paper attempts to clarify the distinction and provide a unifying view by delineating the similarities and differences between DMPs and EDAs. We provide eight robot control examples, including sequencing or superimposing movements, managing kinematic redundancy and singularity, obstacle avoidance, and managing physical interaction. We show that the two approaches clearly diverge in their implementation. We also discuss how DMPs and EDAs might be combined to get the best of both approaches. With this detailed comparison, we enable researchers to make informed decisions to select the most suitable approach for specific robot tasks and applications.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google