Smooth real-time motion planning based on a cascade dual-quaternion screw-geometry MPC

要約

この論文では、双四元数代数を使用して、滑らかな座標不変軌道の追跡問題を調査します。
提案されたアーキテクチャは、外側のループ MPC がマニピュレーターのエンドエフェクターのねじれのリアルタイムの平滑化を実行する一方で、内側のループの運動学コントローラーが瞬間的な望ましいエンドエフェクターの姿勢の追跡を保証するカスケード構造で構成されています。
$7$-DoF Franka Emika Panda ロボット マニピュレータの実験により、提案された方法が検証され、ロボットのねじれ、加速、およびジャークを所定の範囲内に制限するためのアプリケーションが実証されています。

要約(オリジナル)

This paper investigates the tracking problem of a smooth coordinate-invariant trajectory using dual quaternion algebra. The proposed architecture consists of a cascade structure in which the outer-loop MPC performs real-time smoothing of the manipulator’s end-effector twist while an inner-loop kinematic controller ensures tracking of the instantaneous desired end-effector pose. Experiments on a $7$-DoF Franka Emika Panda robotic manipulator validate the proposed method demonstrating its application to constraint the robot twists, accelerations and jerks within prescribed bounds.

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