A Bi-Level Optimization Method for Redundant Dual-Arm Minimum Time Problems

要約

この作業では、冗長なデュアルアームロボットが、位置、速度、および加速制限を条件として、そのジョイント軌道を最適化することにより、一定の経路速度で望ましい相対デカルトパスに従うために必要な時間を最小限に抑える方法を提示します。
この問題は、低レベルが固定軌道のパス速度を最大化する凸型の閉じた型のサブ問題である2レベルの最適化として再定式化されますが、上位レベルは、単一鎖の運動式定式化と低レベルの値のサブ勾配を使用して軌道を更新します。
数値結果は、提案されたアプローチの有効性を示しています。

要約(オリジナル)

In this work, we present a method for minimizing the time required for a redundant dual-arm robot to follow a desired relative Cartesian path at constant path speed by optimizing its joint trajectories, subject to position, velocity, and acceleration limits. The problem is reformulated as a bi-level optimization whose lower level is a convex, closed-form subproblem that maximizes path speed for a fixed trajectory, while the upper level updates the trajectory using a single-chain kinematic formulation and the subgradient of the lower-level value. Numerical results demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

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