Holistic Optimization of Modular Robots

要約

モジュラーロボットは、特定のタスクに対して構成を最適化できるため、自動化に革命をもたらす可能性があります。
ただし、最適な組成を見つけることは自明ではありません。
さらに、異なる構成には、モジュラーロボットの可能性を完全に使用するために、異なるベース位置と軌跡が必要です。
組成、ベース配置、および軌道を共同で最適化して、特定のタスクのサイクル時間を最小限に抑えることにより、この問題に初めて総合的に対処します。
私たちのアプローチは、ポイントツーポイントの動きを必要とする300を超える産業用ベンチマークで評価されます。
全体として、サイクル時間を最大25％削減し、モジュールの構成だけを最適化するのと比較して、2倍のベンチマークで実行可能なソリューションを見つけます。
ポイントツーポイントの動きに最適化されたモジュラーロボットの最初の現実世界の検証では、最適化されたロボットは、1時間以内に10症例のうち9症例で正常に展開されていることがわかります。

要約(オリジナル)

Modular robots have the potential to revolutionize automation as one can optimize their composition for any given task. However, finding optimal compositions is non-trivial. In addition, different compositions require different base positions and trajectories to fully use the potential of modular robots. We address this problem holistically for the first time by jointly optimizing the composition, base placement, and trajectory, to minimize the cycle time of a given task. Our approach is evaluated on over 300 industrial benchmarks requiring point-to-point movements. Overall, we reduce cycle time by up to 25% and find feasible solutions in twice as many benchmarks compared to optimizing the module composition alone. In the first real-world validation of modular robots optimized for point-to-point movement, we find that the optimized robot is successfully deployed in nine out of ten cases in less than an hour.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google