Robustness Assessment of Static Structures for Efficient Object Handling

要約

この研究は、複数のオブジェクトのアセンブリの外力に対する堅牢性を評価する問題の解決策を確立します。
私たちの物理的根拠に基づいたアプローチは、ヒューリスティックや近似に依存することなく、あらゆる形状と質量分布の剛体から作られた任意の静的構造を処理します。
その結果、摩擦接触している物体と対話する際のロボットの自律的な意思決定の基盤を提供する方法が生まれました。
私たちの戦略は、転倒による滑りを切り離し、これら 2 つの現象の独立した評価を可能にし、結果を正確な堅牢性評価に統合するための鍵となる共有の堅牢性表現を使用します。
当社のアルゴリズムは、モーション プランナーが効率的なアセンブリ輸送計画を作成するために使用したり、オブジェクト配置プランナーがアセンブリの強度を向上させるポーズを選択したりするために使用できます。
以前の研究と比較して、私たちのアプローチは、一般的に使用されているヒューリスティックよりも一般的に適用可能であり、ダイナミクス シミュレーションよりも効率的です。

要約(オリジナル)

This work establishes a solution to the problem of assessing the robustness of multi-object assemblies to external forces. Our physically-grounded approach handles arbitrary static structures made from rigid objects of any shape and mass distribution without relying on heuristics or approximations. The result is a method that provides a foundation for autonomous robot decision-making when interacting with objects in frictional contact. Our strategy decouples slipping from toppling, enabling independent assessments of these two phenomena, with a shared robustness representation being key to combining the results into an accurate robustness assessment. Our algorithms can be used by motion planners to produce efficient assembly transportation plans, and by object placement planners to select poses that improve the strength of an assembly. Compared to prior work, our approach is more generally applicable than commonly used heuristics and more efficient than dynamics simulations.

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