要約
シングルロボットワークステーションと比較して、マルチロボットシステムはいくつかの利点を提供します。1）システムのワークスペースを拡張し、2）タスクの効率を改善し、さらに重要なことに、3）ロボットが協同組合などの大幅な複雑で器用なタスクを実現できるようにします。
ただし、複数のロボットのタスクと動きを調整することは、問題のために困難です。
システムの不確実性、タスク効率、アルゴリズムのスケーラビリティ、および安全性の懸念。
これらの課題に対処するために、このペーパーはマルチロボット調整を研究し、Apex-MRを提案します。これは、複数のロボットを安全かつ効率的に調整して協同組合を達成するように設計された非同期計画と実行フレームワークです。
レゴアセンブリ。
特に、APEX-MRは、不確実性の下で堅牢な非同期実行を可能にするために、ポストプロセスのマルチロボットタスクとモーションプランへの体系的なアプローチを提供します。
実験結果は、APEX-MRが、シーケンシャルプランニングと比較して、多くの長老レゴアセンブリタスクの実行時間を48％、平均して同期計画と比較して36％を大幅に高速化できることを示しています。
パフォーマンスをさらに実証するために、Apex-MRをデュアルアームシステムに展開して、物理的なLEGOアセンブリを実行します。
私たちの知る限り、これは商用レゴブリックを使用してカスタマイズされたレゴアセンブリを実行できる最初のロボットシステムです。
実験結果は、APEX-MRを備えたデュアルアームシステムが、ロボットの動きを安全に調整し、効率的に協力し、複雑なLEGO構造を構築できることを示しています。
当社のプロジェクトWebサイトは、https：//intelligent-control-lab.github.io/apex-mr/で入手できます。
要約(オリジナル)
Compared to a single-robot workstation, a multi-robot system offers several advantages: 1) it expands the system’s workspace, 2) improves task efficiency, and more importantly, 3) enables robots to achieve significantly more complex and dexterous tasks, such as cooperative assembly. However, coordinating the tasks and motions of multiple robots is challenging due to issues, e.g. system uncertainty, task efficiency, algorithm scalability, and safety concerns. To address these challenges, this paper studies multi-robot coordination and proposes APEX-MR, an asynchronous planning and execution framework designed to safely and efficiently coordinate multiple robots to achieve cooperative assembly, e.g. LEGO assembly. In particular, APEX-MR provides a systematic approach to post-process multi-robot tasks and motion plans to enable robust asynchronous execution under uncertainty. Experimental results demonstrate that APEX-MR can significantly speed up the execution time of many long-horizon LEGO assembly tasks by 48% compared to sequential planning and 36% compared to synchronous planning on average. To further demonstrate the performance, we deploy APEX-MR to a dual-arm system to perform physical LEGO assembly. To our knowledge, this is the first robotic system capable of performing customized LEGO assembly using commercial LEGO bricks. The experiment results demonstrate that the dual-arm system, with APEX-MR, can safely coordinate robot motions, efficiently collaborate, and construct complex LEGO structures. Our project website is available at https://intelligent-control-lab.github.io/APEX-MR/
arxiv情報
| 著者 | Philip Huang,Ruixuan Liu,Changliu Liu,Jiaoyang Li |
| 発行日 | 2025-03-20 04:25:38+00:00 |
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