要約
モバイルマニピュレーターは長年にわたって検査、メンテナンス、修理作業に使用されてきましたが、いくつかの重要な制限があります。
安定性の懸念により、通常、広範囲にわたるマニピュレーターを扱うためにモバイル プラットフォームを大きくするか、マニピュレーターの作業スペースをより小さいモバイル プラットフォームに適合させるために大幅に縮小する必要があります。
したがって、私たちは、広く使用されている 2 つのロボット、Clearpath Jackal 無人地上車両と Kinova Gen3 6 自由度マニピュレーターの組み合わせを提案します。
Jackal は設置面積が小さく、隙間の狭い屋内環境でもうまく機能します。
LiDAR センサーを使用した位置特定、ナビゲーション、マッピングの広範なテストにより、Jackal はモバイル操作に適したよく開発されたモバイル プラットフォームになりました。
Gen3 は、操作タスクに適した電力消費量で、到達距離が長くなります。
RGB-D センシング用のリスト カメラとカスタマイズ可能なエンド エフェクター インターフェイスにより、Gen3 は無数の操作タスクに適しています。
通常、これらの機能によりプラットフォームは不安定になりますが、ハードウェアとソフトウェアにいくつかの小さな変更を加えることで、屋内検査作業において性能を低下させることなく、大幅な可動性、リーチ、センシング、操作性を備えた、安定した高性能モバイル操作プラットフォームを作成しました。
コンポーネントロボットの個々の能力。
これらの主張は、混雑した屋内環境におけるウェイポイントへの半自律ナビゲーションと、介入タスク用の平面構造に沿った高精度の自己位置合わせを介してハードウェアを使用して調査されました。
要約(オリジナル)
Mobile manipulators have been used for inspection, maintenance and repair tasks over the years, but there are some key limitations. Stability concerns typically require mobile platforms to be large in order to handle far-reaching manipulators, or for the manipulators to have drastically reduced workspaces to fit onto smaller mobile platforms. Therefore we propose a combination of two widely-used robots, the Clearpath Jackal unmanned ground vehicle and the Kinova Gen3 six degree-of-freedom manipulator. The Jackal has a small footprint and works well in low-clearance indoor environments. Extensive testing of localization, navigation and mapping using LiDAR sensors makes the Jackal a well developed mobile platform suitable for mobile manipulation. The Gen3 has a long reach with reasonable power consumption for manipulation tasks. A wrist camera for RGB-D sensing and a customizable end effector interface makes the Gen3 suitable for a myriad of manipulation tasks. Typically these features would result in an unstable platform, however with a few minor hardware and software modifications, we have produced a stable, high-performance mobile manipulation platform with significant mobility, reach, sensing, and maneuverability for indoor inspection tasks, without degradation of the component robots’ individual capabilities. These assertions were investigated with hardware via semi-autonomous navigation to waypoints in a busy indoor environment, and high-precision self-alignment alongside planar structures for intervention tasks.
arxiv情報
| 著者 | Erik Pearson,Paul Szenher,Christine Huang,Brendan Englot |
| 発行日 | 2023-09-19 17:41:28+00:00 |
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