This paper proposes a hybrid optimization and learning method for impact-friendly catching objects at non-zero velocity. Through a constrained Quadratic Programming problem, the method generates optimal trajectories up to the contact point between the robot and the object to minimize their relative velocity and reduce the initial impact forces. Next, the generated trajectories are updated by Kernelized Movement Primitives which are based on human catching demonstrations to ensure a smooth transition around the catching point. In addition, the learned human variable stiffness (HVS) is sent to the robot's Cartesian impedance controller to absorb the post-impact forces and stabilize the catching position. Three experiments are conducted to compare our method with and without HVS against a fixed-position impedance controller (FP-IC). The results showed that the proposed methods outperform the FP-IC, while adding HVS yields better results for absorbing the post-impact forces.


翻译:本文建议采用混合优化和学习方法, 用于在非零速度下进行撞击友好型捕获物体。 通过受限的二次曲线编程问题, 该方法产生最佳轨迹, 直至机器人与该物体之间的接触点, 以尽量减少相对速度并减少初始撞击力。 其次, 由内核化运动的初始轨迹进行更新, 该轨迹以人类捕捉示范为基础, 以确保在捕捉点周围的平稳过渡。 此外, 所学到的人类变异性硬度( HVS) 被送至机器人的笛轮控制器, 以吸收后撞击力并稳定捕捉位置。 进行了三次实验, 将我们的方法与HVS和固定位置阻力( FP-IC-IC)相比较。 结果表明, 提议的方法比FP-IC 相容, 同时加上 HVS 将产生更好的结果, 以吸收后撞击力 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
51+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
162+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员