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Trajectory planning for optimal robot catching in real-time

Lampariello, Roberto und Nguyen-Tuong, Duy und Castellini, Claudio und Hirzinger, Gerd und Peters, Jan (2011) Trajectory planning for optimal robot catching in real-time. In: Proceedings, Seiten 3719-3726. ICRA 2011, May, 2011, Shanghai, China.

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Kurzfassung

Many real-world tasks require fast planning of highly dynamic movements for their execution in realtime. The success often hinges on quickly finding one of the few plans that can achieve the task at all. A further challenge is to quickly find a plan which optimizes a desired cost. In this paper, we will discuss this problem in the context of catching small flying targets efficiently. This can be formulated as a non-linear optimization problem where the desired trajectory is encoded by an adequate parametric representation. The optimizer generates an energy-optimal trajectory by efficiently using the robot kinematic redundancy while taking into account maximal joint motion, collision avoidance and local minima. To enable the resulting method to work in real-time, examples of the global planner are generalized using nearest neighbour approaches, Support Vector Machines and Gaussian process regression, which are compared in this context. Evaluations indicate that the presented method is highly efficient in complex tasks such as ball-catching.as ball-catching.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:Trajectory planning for optimal robot catching in real-time
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Lampariello, Robertoroberto.lampariello@dlr.de
Nguyen-Tuong, DuyNICHT SPEZIFIZIERT
Castellini, ClaudioNICHT SPEZIFIZIERT
Hirzinger, GerdNICHT SPEZIFIZIERT
Peters, JanNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2011
Erschienen in:Proceedings
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 3719-3726
Status:veröffentlicht
Stichwörter:motion planning, robot catching, nonlinear optimization
Veranstaltungstitel:ICRA 2011
Veranstaltungsort:Shanghai, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:May, 2011
Veranstalter :IEEE
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - RMC - Kognitive Intelligenz und Autonomie (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Roberto Lampariello
Hinterlegt am:09 Jan 2012 11:09
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:32

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