Robotvapen delar ofta en gemensam arbetsyta. Exempel sträcker sig från dual-arm manipulation plattformar till fabrik golv utrustade med dussintals industriella manipulatorer. Trots att dessa armar delar mycket överlappande arbetsområden behandlas de ofta som oberoende enheter och samarbetet mellan armarna är minimalt. Å andra sidan kan ett effektivt samarbete mellan dem dramatiskt öka deras produktivitet och totala kostnadseffektivitet. Till exempel kan de dela gemensamma verktyg genom att skicka dem till varandra vid behov och de kan plocka upp monteringsdelar från avlägsna platser och skicka dem till den (de) arm(er) som kräver dem. Det viktigaste kravet bland dessa uppgifter är förmågan att planera armrörelser som flyttar ett objekt från en plats till en annan i den arbetsyta som spänns av N-arm robotsystemet. Detta planeringsproblem är utmanande av flera skäl. För det första kräver det att man resonerar om vilka armar och i vilken ordning föremålet ska manipuleras. I de enklaste scenarierna kan en enda arm kunna flytta objektet. I andra scenarier kan alla N-vapen vara inblandade om föremålet flyttas från ena änden av arbetsytan till den andra. Dessutom, ibland, samma arm kan behöva om-grip objektet flera gånger med hjälp av en annan arm för att greppa objektet på ett sätt som gör att armen att placera objektet vid målet med önskad orientering. För det andra handlar planeringsproblemet också om att beräkna giltiga platser för var och en av överlämnandena mellan två på varandra följande armar. Slutligen måste planeraren också överväga olika möjliga grepp och planera dessa grepp på ett sätt som möjliggör en framgångsrik sekvens av överlämnanden. I detta dokument visar vi hur man kan utnyttja egenskaperna hos detta problem för att bygga en planerare som tar itu med dessa utmaningar inom en enda sökning. Problemet är att flytta ett objekt från en start pose till ett mål pose i SE(3) utan att kollidera med hinder i miljön. Föremålet kan bara röras av en arm som för närvarande griper tag i den. Vi får en uppsättning manipulatorer i miljön som kan användas för att flytta objektet. Vi får också listan över giltiga grepp för objektet. Planeraren måste hitta en gemensam rymdplan för alla armar som resulterar i att flytta objektet från början till mål pose där varken föremål eller vapen kolliderar. Denna plan kan omfatta "överlämningar" som gör det möjligt att överföra föremålet från en arm till en annan. Den fulla dimensionaliteten hos detta problem är enorm, eftersom den omfattar alla frihetsgrader för varje arm såväl som objektets 6 DoF-pose. Detta skalas helt enkelt inte när man planerar för ett stort antal vapen. En av de viktigaste insikterna i vår strategi är att för den stora majoriteten av scenarier är endast en arm relevant vid varje given punkt i rörelsen av objektet, utom under en överlämnande där konfigurationer av två armar materia. Våra nya representationsplaner för 6D-posen av objektet som flyter genom rymden samtidigt som vi ser till att det finns en "stödarm" vid varje pose. Vårt problem har både diskreta och kontinuerliga komponenter. Den diskreta komponenten hittar sekvensen av armar och grepp som behövs för att stödja objektet genom hela dess rörelse. Det kontinuerliga problemet kommer från manipulatorerna och objektet som rör sig genom ett kontinuerligt konfigurationsutrymme. Vår algoritm använder en sökbaserad planerare (en variant av A*) som planerar på en graf. Sådana planerare utmärker sig på diskret problem (Hart, N. J. Nilsson, och Raphael 1968) som grafer är i sig diskret och kan använda informativa heuristik för att fokusera sökandet mot lösningen. Sökbaserade planerare har också visat sig utföra jämförbara med sina provtagningsbaserade motsvarigheter i kontinuerliga planeringsproblem som manipulation (Cohen, Chitta, och Likhachev 2014). En sökbaserad planerare är ett naturligt val för detta problem eftersom den sömlöst kombinerar de diskreta och kontinuerliga delarna av problemet. I vårt problem kommer vi att planera för objektet med en heuristisk som styr objektets väg genom lämplig sekvens av överlämnanden. Representation. Vi representerar planeringsproblemet med en graf. Eftersom vi antar att alla armar som för närvarande inte stöder objektet är i deras "säkra konfigurationer", ett tillstånd behöver bara innehålla information om pose av objektet och armen stöder det. Det finns 6 dimensioner för objektets läge och orientering. Det finns också en variabel som representerar armen som stödjer objektet och en för greppet den använder. Dessa två dimensioner är bara index eftersom vi får en ändlig lista över armar och grepp. Slutligen, även om detta är tillräckligt med information för att veta var greppet av
Nyligen utfört arbete i samband med problemet med fleragentöverlämning använder en heurist för att vägleda sökningen genom eventuella överlämnanden REF.
Planning Single-Arm Manipulations with N-Arm Robots
{'venue': 'Robotics: Science and Systems', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}