一种更安全地控制移动机械臂的新方法

上海交通大学、牛津大学和腾讯机器人 X 实验室的研究人员最近推出了一种配置感知策略，用于安全控制移动机械臂。这项政策是在 arXiv 上预先发表的一篇论文中介绍的，它可以帮助更好地引导机械臂的运动，同时还可以降低它与附近物体和其他障碍物发生碰撞的风险。

“本文的准备工作包括已完成的移动机械臂基于视觉的抓取工作，以及通过在模拟中对移动机械臂进行建模实现的避障工作，”进行该研究的研究人员之一范丁告诉 TechXplore . “本文的主要目标是利用构建的移动机械手系统来验证我们提出的安全控制理论。”

Ding 和他的同事介绍的新定律旨在将移动机械臂驱动到太空中的所需区域，同时防止它与附近的物体或障碍物发生碰撞。该团队专门制定了这项法律，希望它能提高在障碍物聚集环境中运行的机器人的性能和安全性。

与过去引入的其他方法和政策相比，最近的论文中概述的方法还描述了移动机械臂的空间结构。这最终使研究人员能够更有效地防止与附近物体的碰撞。

“本文中的配置感知部分实现了抓取物体的任务，而对于避障任务，我们将这部分设置为先验知识，不进行探索，”丁解释说。“移动机械臂的安全控制是通过实时安全控制律来实现的，它是通过求解一个包含有限个控制障碍函数约束的二次程序得到的，它结合了移动机械臂的空间结构。整体计算机械臂控制器的效率不会随着空间结构复杂性的增加而大大降低。”

到目前为止，丁和他的同事在一系列数值模拟中评估了他们的方法。他们的发现非常有希望，表明他们的新政策可以帮助提高他们应用的移动机械臂的安全性和效率。

“最显着的成就是提出了一种在线移动机械臂避障方法，该方法考虑了移动机械臂的空间结构，并具有良好的维度缩放，”丁说。“它可能产生的影响是为高自由度移动机器人提出一种可行的解决方案，以有效地避开障碍物。”

未来，研究人员希望在真实的物理机械臂中实施和评估他们的方法，以进一步确认其有效性。此外，他们的工作可能会激发类似方法的开发，以降低机器人与周围障碍物碰撞的风险。

“未来，配置感知部分将应用于移动机械臂的避障，而不是使用环境作为先验知识，”丁补充说。“此外，他们计划探索移动基地的常规规划。”