EHC-MM: Embodied Holistic Control for Mobile Manipulation

要約

モバイル操作は通常、モビリティのベース、正確な操作のためのアーム、および知覚のためのカメラを必要とします。
遠いモビリティ、緊密な把握（DMCG）の原則は、全体的なコントロールに不可欠です。
SIG（W）の具体化された関数を使用して、モバイル操作（EHC-MM）の具体化されたホリスティックコントロールを提案します。DMCG原理を二次プログラミング（QP）問題として策定することにより、SIG（W）は、ロボットの状態と環境の考慮とのロボットの動きと操作の強調の動きとのバランスをとります。
さらに、SIG（W）を使用したモニターポジションベースのサーボ（MPBS）を提案し、操作中にターゲットの追跡を可能にします。
このアプローチにより、ロボットのベース、アーム、カメラ間の調整された制御が可能になり、タスク効率が向上します。
大規模なシミュレーションと現実世界の実験を通じて、私たちのアプローチにより、モバイル操作タスクの成功率と効率の両方が大幅に向上し、現実世界のシナリオで95.6％の成功率と時間効率が52.8％増加します。

要約(オリジナル)

Mobile manipulation typically entails the base for mobility, the arm for accurate manipulation, and the camera for perception. The principle of Distant Mobility, Close Grasping(DMCG) is essential for holistic control. We propose Embodied Holistic Control for Mobile Manipulation(EHC-MM) with the embodied function of sig(w): By formulating the DMCG principle as a Quadratic Programming (QP) problem, sig(w) dynamically balances the robot’s emphasis between movement and manipulation with the consideration of the robot’s state and environment. In addition, we propose the Monitor-Position-Based Servoing (MPBS) with sig(w), enabling the tracking of the target during the operation. This approach enables coordinated control among the robot’s base, arm, and camera, enhancing task efficiency. Through extensive simulations and real-world experiments, our approach significantly improves both the success rate and efficiency of mobile manipulation tasks, achieving a 95.6% success rate in real-world scenarios and a 52.8% increase in time efficiency.

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