Safe Interval Randomized Path Planning For Manipulators

要約

マニピュレーターなどの高自由度ロボット システムの 3D ワークスペースで安全なパスを計画することは、特に回避する必要がある動的な障害物が環境に存在する場合には困難な問題です。
この場合、時間の次元を考慮する必要があり、計画がさらに複雑になります。
この問題を軽減するには、安全間隔パス プランニング (ヒューリスティック検索における著名な手法) をランダム化プランニング、特に双方向高速探索ランダム ツリー (RRT-Connect) と組み合わせることをお勧めします。
次元計画。
安全区間を高速に計算する専用のテクニックを活用することで、SI-RRT と呼ばれる効率的なプランナーが完成します。
これを最先端技術と比較し、SI-RRT が実行時間とソリューション コストの両方で競合他社よりも一貫して優れていることを示します。
SI-RRT の実装は https://github.com/PathPlanning/ManipulationPlanning-SI-RRT で公開されています。

要約(オリジナル)

Planning safe paths in 3D workspace for high DoF robotic systems, such as manipulators, is a challenging problem, especially when the environment is populated with the dynamic obstacles that need to be avoided. In this case the time dimension should be taken into account that further increases the complexity of planning. To mitigate this issue we suggest to combine safe-interval path planning (a prominent technique in heuristic search) with the randomized planning, specifically, with the bidirectional rapidly-exploring random trees (RRT-Connect) – a fast and efficient algorithm for high-dimensional planning. Leveraging a dedicated technique of fast computation of the safe intervals we end up with an efficient planner dubbed SI-RRT. We compare it with the state of the art and show that SI-RRT consistently outperforms the competitors both in runtime and solution cost. Our implementation of SI-RRT is publicly available at https://github.com/PathPlanning/ManipulationPlanning-SI-RRT

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