Beyond the Cascade: Juggling Vanilla Siteswap Patterns

要約

人間の運動行動に広く浸透している動的動作は、準静的な動作と比較して、より高い効率とより幅広いスキル領域に対応できる大きな能力を示します。
頻繁に研究される動的操作問題の中でも、ロボットによるジャグリング タスクは、難易度レベルを任意の範囲にスケールできる固有の能力により際立っており、研究の優れた対象となっています。
この研究では、ジャグラーがトス ジャグリング パターンを記述するために広く採用しているバニラのサイトスワップ ジャグリング表記法に従って、スローの高さを混合したジャグリング パターンを調査します。
これには、スローハイト シーケンス プランナーによる単純なカスケード ジャグリング タスクの以前の分析を拡張し、エンド エフェクターの軌道にさらに制約を加える必要があります。
これらはカスケード パターンには必要ありませんが、混合スローハイトのパターンを実現するには不可欠です。
シミュレートされた環境を使用して、ボールの高さ 9 までの最も一般的な 3 ～ 9 ボールのサイトスワップ パターン、これらのパターン間の移行、およびボールの高さ 2 ～ 9 の間のスローで考えられるすべてのバニラ サイトスワップ パターンをカバーするランダム シーケンスのジャグリングの成功を実証します。
https://kai-ploeger.com/beyond-cascades

要約(オリジナル)

Being widespread in human motor behavior, dynamic movements demonstrate higher efficiency and greater capacity to address a broader range of skill domains compared to their quasi-static counterparts. Among the frequently studied dynamic manipulation problems, robotic juggling tasks stand out due to their inherent ability to scale their difficulty levels to arbitrary extents, making them an excellent subject for investigation. In this study, we explore juggling patterns with mixed throw heights, following the vanilla siteswap juggling notation, which jugglers widely adopted to describe toss juggling patterns. This requires extending our previous analysis of the simpler cascade juggling task by a throw-height sequence planner and further constraints on the end effector trajectory. These are not necessary for cascade patterns but are vital to achieving patterns with mixed throw heights. Using a simulated environment, we demonstrate successful juggling of most common 3-9 ball siteswap patterns up to 9 ball height, transitions between these patterns, and random sequences covering all possible vanilla siteswap patterns with throws between 2 and 9 ball height. https://kai-ploeger.com/beyond-cascades

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