Model Predictive Control Under Hard Collision Avoidance Constraints for a Robotic Arm
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21730%2F24%3A00380687" target="_blank" >RIV/68407700:21730/24:00380687 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/UR61395.2024.10597485" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/UR61395.2024.10597485</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/UR61395.2024.10597485" target="_blank" >10.1109/UR61395.2024.10597485</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Model Predictive Control Under Hard Collision Avoidance Constraints for a Robotic Arm
Popis výsledku v původním jazyce
We design a method to control the motion of a manipulator robot while strictly enforcing collision avoidance in a dynamic obstacle field. We rely on model predictive control while formulating collision avoidance as a hard constraint. We express the constraint as the requirement for a signed distance function to be positive between pairs of strictly convex objects. Among various formulations, we provide a suitable definition for this signed distance and the analytical derivatives the numerical solver needs to enforce the constraint. The method is completely implemented on a manipulator “Panda” robot, and the efficient open-source implementation is provided along with the paper. We experimentally demonstrate the efficiency of our approach by performing dynamic tasks in an obstacle field while reacting to non-modeled perturbations.
Název v anglickém jazyce
Model Predictive Control Under Hard Collision Avoidance Constraints for a Robotic Arm
Popis výsledku anglicky
We design a method to control the motion of a manipulator robot while strictly enforcing collision avoidance in a dynamic obstacle field. We rely on model predictive control while formulating collision avoidance as a hard constraint. We express the constraint as the requirement for a signed distance function to be positive between pairs of strictly convex objects. Among various formulations, we provide a suitable definition for this signed distance and the analytical derivatives the numerical solver needs to enforce the constraint. The method is completely implemented on a manipulator “Panda” robot, and the efficient open-source implementation is provided along with the paper. We experimentally demonstrate the efficiency of our approach by performing dynamic tasks in an obstacle field while reacting to non-modeled perturbations.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
R - Projekt Ramcoveho programu EK
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2024 21st International Conference on Ubiquitous Robots (UR)
ISBN
979-8-3503-6107-0
ISSN
—
e-ISSN
—
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
701-706
Název nakladatele
IEEE Xplore
Místo vydání
—
Místo konání akce
New York
Datum konání akce
24. 6. 2024
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001283831100047