In robotics, it is common to check whether a given robot state results in self-intersection (i.e., a self-collision query) or to assess its distance from such an intersection (i.e., a self-proximity query). These checks are typically performed between pairs of shapes attached to different robot links. However, many of these shape pairs can be excluded in advance, as their configurations are known to always or never result in contact. This information is typically encoded in a self-collision matrix, where each entry (i, j) indicates whether a check should be performed between shape i and shape j. While the MoveIt Setup Assistant is widely used to generate such matrices, current tools are limited by static visualization, lack of proximity support, rigid single-geometry assumptions, and tedious refinement workflows, hindering flexibility and reuse in downstream robotics applications. In this work, we introduce an interactive tool that overcomes these limitations by generating and visualizing self-collision matrices across multiple shape representations, enabling dynamic inspection, filtering, and refinement of shape pairs. Outputs are provided in both JSON and YAML for easy integration. The system is implemented in Rust and uses the Bevy game engine to deliver high-quality visualizations. We demonstrate its effectiveness on multiple robot platforms, showing that matrices generated using diverse shape types yield faster and more accurate self-collision and self-proximity queries.


翻译:在机器人学中,通常需要检查给定机器人状态是否会导致自相交(即自碰撞查询),或评估其与这种相交状态的距离(即自接近度查询)。这些检查通常在附着于不同机器人连杆的成对形状之间进行。然而,其中许多形状对可以预先排除,因为已知其配置始终不会或始终会导致接触。这类信息通常编码在自碰撞矩阵中,其中每个条目 (i, j) 指示是否应在形状 i 与形状 j 之间执行检查。尽管 MoveIt Setup Assistant 被广泛用于生成此类矩阵,但现有工具受限于静态可视化、缺乏接近度支持、僵化的单一几何假设以及繁琐的细化工作流程,阻碍了其在下游机器人应用中的灵活性与复用性。本工作提出了一种交互式工具,通过跨多种形状表示生成和可视化自碰撞矩阵,克服了上述限制,实现了形状对的动态检查、筛选与细化。输出结果以 JSON 和 YAML 格式提供,便于集成。该系统使用 Rust 语言实现,并借助 Bevy 游戏引擎提供高质量的可视化效果。我们在多个机器人平台上验证了其有效性,结果表明,使用多样化形状类型生成的矩阵能够实现更快、更准确的自碰撞与自接近度查询。

0
下载
关闭预览

相关内容

NAACL 2019 | 一种考虑缓和KL消失的简单VAE训练方法
PaperWeekly
20+阅读 · 2019年4月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员