Der Artikel präsentiert eine Methode zur Manipulationsplanung für den ReachBot, einen vorgeschlagenen Roboterprototyp mit ausfahrbaren Auslegerarmen für die Mobilität in herausfordernden Umgebungen wie Marskrater. Die Planung besteht aus zwei Teilen:
Der Stellungsplaner verwendet ein gemischt-ganzzahliges konvexes Programm, um die optimale Positionierung der Auslegerarme zu bestimmen. Dabei wird die Robustheit gegen Unsicherheiten in der Aufgabenstellung und stochastische Ausfallszenarien maximiert.
Der Spannungsplaner verwendet ein konvexes Programm, um die Spannungen in den Auslegerarmen so zu bestimmen, dass die gewünschte Aufgabenkraft unter Berücksichtigung der erwarteten Greifkraftverteilung sicher ausgeführt werden kann.
Die Experimente zeigen, dass diese Methoden die Größe des Manipulationsarbeitsraums deutlich erhöhen und eine hohe Zuverlässigkeit bei der Ausführung von Manipulationsaufgaben unter Unsicherheit und Störungen gewährleisten. Die Planung ist auch auf ähnliche kabelgesteuerte Roboterarchitekturen übertragbar.
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