Casting manipulation of unknown string by robot arm

要約

ロボットの可動範囲を拡大するためにキャスティング操作が研究されている。
この操作では、ロボットはエンドエフェクターを遠くのターゲットに投げて到達させます。
通常、効果的な鋳造操作を行うために、剛性アーム リンクと特定の柔軟な線形オブジェクトで構成される特別な鋳造マニピュレータが構築されます。
しかし、特殊なマニピュレータでは、物体のピックアンドプレイスや掴み、操作などの通常の操作は行えません。
私たちは、通常の作業を実行できる通常のロボットアームが、周囲環境にある未知の糸を拾い上げ、それを使って鋳造操作を実現することを提案します。
文字列のプロパティは事前に提供されていないため、それをキャスト操作にどのように反映するかが重要です。
これは、弦の動きのシミュレーションによるロボットアームの動作生成、ロボットアームによる実際の弦の操作、実際の弦の動きからの弦パラメータ推定によって実現されます。
この 3 つのステップを繰り返すことにより、シミュレートされたストリングの動きは実際のものに近づき、未知のストリングによるキャスト操作が実現されます。
提案手法の有効性を実験により確認した。
この研究の試みは、在宅サービスロボット、探索ロボット、レスキューロボット、エンターテインメントロボットの性能向上につながる。

要約(オリジナル)

Casting manipulation has been studied to expand the robot’s movable range. In this manipulation, the robot throws and reaches the end effector to a distant target. Usually, a special casting manipulator, which consists of rigid arm links and specific flexible linear objects, is constructed for an effective casting manipulation. However, the special manipulator cannot perform normal manipulations, such as picking and placing, grasping, and operating objects. We propose that the normal robot arm, which can perform normal tasks, picks up an unknown string in the surrounding environment and realizes casting manipulation with it. As the properties of the string are not provided in advance, it is crucial how to reflect it in casting manipulation. This is realized by the motion generation of the robot arm with the simulation of string movement, actual string manipulation by the robot arm, and string parameter estimation from the actual string movement. After repeating these three steps, the simulated string movement approximates the actual to realize casting manipulation with the unknown string. We confirmed the effectiveness of the proposed method through experiments. The try of this study will lead to enhancement of the performance of home service robot, exploration robot, rescue robot and entertainment robot.

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