This paper presents a novel interaction planning method that exploits impedance tuning techniques in response to environmental uncertainties and unpredictable conditions using haptic information only. The proposed algorithm plans the robot's trajectory based on the haptic interaction with the environment and adapts planning strategies as needed. Two approaches are considered: Exploration and Bouncing strategies. The Exploration strategy takes the actual motion of the robot into account in planning, while the Bouncing strategy exploits the forces and the motion vector of the robot. Moreover, self-tuning impedance is performed according to the planned trajectory to ensure compliant contact and low contact forces. In order to show the performance of the proposed methodology, two experiments with a torque-controller robotic arm are carried out. The first considers a maze exploration without obstacles, whereas the second includes obstacles. The proposed method performance is analyzed and compared against previously proposed solutions in both cases. Experimental results demonstrate that: i) the robot can successfully plan its trajectory autonomously in the most feasible direction according to the interaction with the environment, and ii) a compliant interaction with an unknown environment despite the uncertainties is achieved. Finally, a scalability demonstration is carried out to show the potential of the proposed method under multiple scenarios.


翻译:本文介绍了一种新型的互动规划方法,它利用阻碍调试技术来应对环境不确定性和不可预测的条件,只使用偶然信息; 拟议的算法计划机器人的轨迹,其依据是与环境的顺畅互动,并视需要调整规划战略; 考虑了两种方法:勘探和弹跳战略; 探索战略在规划中考虑到机器人的实际运动,而博恩琴战略则利用机器人的力量和运动矢量; 此外,自调阻碍是根据计划轨迹进行的,以确保与外界的接触和低接触力; 为了显示拟议方法的性能,进行了两次使用节制器机器人臂的实验; 第一次试验认为,在无障碍的情况下进行迷宫探索,而第二次试验则包括障碍; 对照先前提出的两种解决办法,对拟议方法的性能进行分析和比较。 实验结果表明:一) 机器人能够按照与环境的互动情况,在最可行的方向上自主地规划其轨迹;二) 与未知环境的兼容性互动,尽管不确定因素已经实现。最后,在多种情况下,进行了一次可伸缩性演示,以显示拟议方法的潜力。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
国家自然科学基金
0+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 · 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 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月14日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月14日
VIP会员
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23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 Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24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
相关基金
国家自然科学基金
0+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 · 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 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员