Enhancing Robustness in Manipulability Assessment: The Pseudo-Ellipsoid Approach

要約

操作性分析は、特定の構成で多関節システムが動作を生成したり、さまざまな方向に力を及ぼす能力を評価するために使用される方法論です。
従来の方法では、システムの構成とモデルを使用して仮想楕円体を生成します。
しかし、このアプローチは、情報への直接アクセスが制限されており、推定に依存する必要がある人体などのシステムに適用すると課題が生じます。
これらの推定に不正確性があると、楕円体の構成が歪み、操作性評価の精度が損なわれる可能性があります。
この問題に対処するために、この記事では操作性擬似楕円体の概念を導入することで標準的なアプローチを拡張します。
この記事では、一連の理論分析、シミュレーション、実験を通じて、提案された方法が感覚情報のノイズに対する感度を低下させ、その結果アプローチの堅牢性が向上することを実証しています。

要約(オリジナル)

Manipulability analysis is a methodology employed to assess the capacity of an articulated system, at a specific configuration, to produce motion or exert force in diverse directions. The conventional method entails generating a virtual ellipsoid using the system’s configuration and model. Yet, this approach poses challenges when applied to systems such as the human body, where direct access to such information is limited, necessitating reliance on estimations. Any inaccuracies in these estimations can distort the ellipsoid’s configuration, potentially compromising the accuracy of the manipulability assessment. To address this issue, this article extends the standard approach by introducing the concept of the manipulability pseudo-ellipsoid. Through a series of theoretical analyses, simulations, and experiments, the article demonstrates that the proposed method exhibits reduced sensitivity to noise in sensory information, consequently enhancing the robustness of the approach.

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