Distributed Motion Control of Multiple Mobile Manipulators for Reducing Interaction Wrench in Object Manipulation

要約

現実世界のオブジェクトの協調操作では、複数のモバイル マニピュレータ システムが外乱や非同期に悩まされる可能性があり、過剰な相互作用レンチが発生し、オブジェクトの損傷や緊急停止を引き起こす可能性があります。
この論文では、これらの不必要な相互作用レンチを削減することを目的とした、新しい分散モーション制御アプローチを紹介します。
各ロボットの制御戦略は、グローバルな位置と速度の情報を必要とせず、ローカルの力センサーと隣接するロボットからの情報のみを利用します。
外乱はマニピュレーターの代償運動によって修正されます。
さらに、ロボット間の通信遅延に対する制御則の堅牢性も考慮されます。
制御則の安定性はリアプノフの定理によって厳密に証明されています。
続いて、提案した制御則の有効性を、2台のロボットによる協調的な物体操作のシミュレーションと実験を通じて検証します。
実験結果は、オブジェクト操作中の相互作用レンチを削減する上で、提案された制御則の有効性を示しています。

要約(オリジナル)

In real-world cooperative manipulation of objects, multiple mobile manipulator systems may suffer from disturbances and asynchrony, leading to excessive interaction wrenches and potentially causing object damage or emergency stops. This paper presents a novel distributed motion control approach aimed at reducing these unnecessary interaction wrenches. The control strategy for each robot only utilizes information from the local force sensors and neighboring robots, without the need for global position and velocity information. Disturbances are corrected through compensatory movements of the manipulators. Besides, the robustness of the control law against communication delays between robots is also considered. The stability of the control law is rigorously proven by the Lyapunov theorem. Subsequently, the efficacy of the proposed control law is validated through simulations and experiments of collaborative object manipulation by two robots. Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed control law in reducing interaction wrenches during object manipulation.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google