Uncovering the Secrets of Human-Like Movement: A Fresh Perspective on Motion Planning

要約

この記事では、動作計画に関する新たな視点から人間に似た動作を探求します。
人体の協調的・柔軟な運動メカニズムをバイオメカニクスの観点から解析します。
これらのメカニズムに基づいて、準拠した制御ダイナミクスを統合し、応答時間マトリックスを通じてロボット アームの動作を最適化する最適な制御フレームワークを提案します。
このマトリックスは関節の動きのタイミング パラメーターを設定し、システムを時間パラメーター化された最適な制御問題に変換します。
このモデルは、外乱下での能動関節と受動関節間の相互作用に焦点を当て、適応性とコンプライアンスを向上させます。
この方法により、最適な軌道の生成が実現され、精度とコンプライアンスのバランスが保たれます。
マニピュレーターと人型ロボットの両方での実験結果により、このアプローチが検証されました。

要約(オリジナル)

This article explores human-like movement from a fresh perspective on motion planning. We analyze the coordinated and compliant movement mechanisms of the human body from the perspective of biomechanics. Based on these mechanisms, we propose an optimal control framework that integrates compliant control dynamics, optimizing robotic arm motion through a response time matrix. This matrix sets the timing parameters for joint movements, turning the system into a time-parameterized optimal control problem. The model focuses on the interaction between active and passive joints under external disturbances, improving adaptability and compliance. This method achieves optimal trajectory generation and balances precision and compliance. Experimental results on both a manipulator and a humanoid robot validate the approach.

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