Holistic Construction Automation with Modular Robots: From High-Level Task Specification to Execution

要約

建設現場でのロボットによる自動化は、絶えず変化する環境、ロボット専門家の不足、ロボット工学と建設実務の橋渡しとなる標準化されたフレームワークの不足により、困難を極めています。
この研究では、建設作業の仕様、ロボットの形態の最適化、およびモバイルモジュール式再構成可能なロボットを使用したミッションの実行のための総合的なフレームワークを提案します。
ユーザーは、グラフィカル インターフェイスを通じて希望するロボットの動作を指定および監視できます。
当社のフレームワークは、最適化されたロボットの形態を特定し、ビルディング インフォメーション モデリング (BIM) を統合することで、現実世界での自動実行を可能にします。
モジュール式ロボットコンポーネントを活用することで、建設作業の特定の要求にシームレスかつ迅速に適応できるようになります。
実験による検証により、私たちのアプローチがロボット掘削の自律的な実行を確実に可能にすることが実証されました。

要約(オリジナル)

In situ robotic automation in construction is challenging due to constantly changing environments, a shortage of robotic experts, and a lack of standardized frameworks bridging robotics and construction practices. This work proposes a holistic framework for construction task specification, optimization of robot morphology, and mission execution using a mobile modular reconfigurable robot. Users can specify and monitor the desired robot behavior through a graphical interface. Our framework identifies an optimized robot morphology and enables automatic real-world execution by integrating Building Information Modelling (BIM). By leveraging modular robot components, we ensure seamless and fast adaption to the specific demands of the construction task. Experimental validation demonstrates that our approach robustly enables the autonomous execution of robotic drilling.

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