PAPRAS: Plug-And-Play Robotic Arm System

要約

この論文では、PAPRAS (Plug-And-Play Robotic Arm System) という新しいロボット アーム システムを紹介します。
PAPRAS は、ポータブル ロボット アーム、ドッキング マウント、および制御システムを含むソフトウェア アーキテクチャで構成されています。
自宅の対象タスク空間を分析することにより、PAPRAS の寸法と構成が決定されます。
PAPRAS のアームは、最適化された 3D プリント構造により軽量 (6kg 未満) であり、人間の腕サイズのマニピュレーターとしては高いペイロード (3kg) を備えています。
携帯性を向上させるためにロック機構が構造に組み込まれており、3D プリント製のドッキング マウントを簡単に取り付けることができます。
PAPRAS のソフトウェア アーキテクチャは、オープン ソース フレームワーク上で開発され、低遅延のマルチエージェント ベースの分散マニピュレータ制御用に最適化されています。
PAPRAS の使いやすさと効率性を示すために、新しいデモンストレーションを作成するプロセスを示します。
この論文では、シミュレーションとハードウェア実験が、シンクから食器洗い機への操作、コーヒー メーカー、四足動物でのモバイル操作、ハードウェアとソフトウェアの設計を検証するためのスーツアップ デモなど、さまざまなデモンストレーションで紹介されています。

要約(オリジナル)

This paper presents a novel robotic arm system, named PAPRAS (Plug-And-Play Robotic Arm System). PAPRAS consists of a portable robotic arm(s), docking mount(s), and software architecture including a control system. By analyzing the target task spaces at home, the dimensions and configuration of PAPRAS are determined. PAPRAS’s arm is light (less than 6kg) with an optimized 3D-printed structure, and it has a high payload (3kg) as a human-arm-sized manipulator. A locking mechanism is embedded in the structure for better portability and the 3D-printed docking mount can be installed easily. PAPRAS’s software architecture is developed on an open-source framework and optimized for low-latency multiagent-based distributed manipulator control. A process to create new demonstrations is presented to show PAPRAS’s ease of use and efficiency. In the paper, simulations and hardware experiments are presented in various demonstrations, including sink-to-dishwasher manipulation, coffee making, mobile manipulation on a quadruped, and suit-up demo to validate the hardware and software design.

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