Zusammenfassung
Es wird ein praktikables Verfahren zur Generierung kollisionsfreier Manipulator-Bahnen für den echtzeitnahen Einsatz unter Berücksichtigung aller Freiheitsgrade und beliebiger Nutzlasten in realistisch komplexen Umweltszenarien beschrieben. Dabei wächst die mittlere Laufzeit des Verfahrens zum einen nur sublinear (logarithmisch) mit der Komplexität des Umweltmodells und hängt zum anderen nicht kritisch (insbesondere nicht exponentiell) von der Anzahl der Freiheitsgrade ab. Das Verfahren stützt sich im wesentlichen auf die Kombination der Effizienz eines lokalen, potentialfeldbasierten Planers mit der Vollständigkeit eines globalen, probabilistischen Roadmap-Verfahrens sowie auf eine hierarchische geometrische Umweltrepräsentation zur schnellen Berechnung euklidischer Distanzvektoren in realistisch komplexen, nicht-konvexen Arbeitsräumen. Wie Simulationsexperimente bestätigen, werden kollisionsfreie Bahnen für sechsachsige Manipulatoren in komplexen Umweltmodellen auf Standardworkstations innerhalb weniger Sekunden generiert.
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Literatur
Barraquand J., Latombe, J.-C: Robot Motion Planning: A Distributed Representation Approach. Int. J. Robot. Res. (1991) 10(6) 628–649
Berchtold, S.: Kosten-Nutzen-optimale Verbesserung kollisionsfreier Roboterbewegungen mittels Polygon-Manipulation. Autonome Mobile Systeme, 10. Fachgespräch (1994) 167–178
Braun, B.: Vergleich von Algorithmen zur Bahnplanung eines Manipulators. Diplomarbeit an der Univ. Ulm (durchgef. am FAW) Fak. f. Informatik (1995)
Canny, J.F.: The Complexity of Robot Motion Planning. MIT Press (1987)
Chen, P.C., Hwan, Y.K.: SANDROS: A Motion Planner with Performance Proportional to Task Difficulty. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (1992) 2346–2353
Cheng, F.-T., Chen, T.-H., Wang, Y.-S., Sun, Y.-Y.: Obstacle Avoidance for Redundant Manipulators Using the Compact QP Method. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (1993) 262–269
Glavina, B.: A Fast Motion Planner for 6-DOF Manipulators in 3D-Environments. Proc. Fifth Int. Conf. on Advanced Robotics Pisa/It. (1991) 1176–1181
Gilbert, E.G., Foo, C.-P.: Computing the Distance Between General Convex Objects in Three-Dimensional Space. IEEE Transactions on Robotics and Automation 6(1) (1995) 53–61
Khatib, O.: Real-Time Obstacle Avoidance for Manipulators and Mobile Robots. Int. J. Robot. Res. 5(1) (1986) 90–98
Kavraki, L., Latombe, J.-C.: Randomized Preprocessing of Configuration Space for Fast Path Planning. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (1994) 2138–2145
Knick, M., Schlegel, C: AMOS: Active Perception of an Autonomous System. IROS Intelligent Robots and Systems (1994) 281–289
Kondo K.: Motion Planning with Six Degrees of Freedom by Multistrate-gic Bidirectional Heuristic Free-Space Enumeration. IEEE Trans. on Robotics and Automation 7(3) (1991) 267–271
Latombe, J.C.: Robot Motion Planning. Kluwer Academic Publishers (1991)
Quinlan, S.: Efficient Distance Computation between Non-Convex Objects. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (1994) 3324–3329
Quinlan, S., Khatib, O.: Elastic Bands: Connecting Path Planning and Control. Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (1993)
Ralli, E., Hirzinger, G.: Fast Path Planning for Robot Manipulators Using Numerical Potential Fields in the Configuration Space. IROS Intelligent Robots and Systems (1994) 1922–1929
Reif, J.: Complexity of the mover’s problem and generalizations. Proc. of the 20th Annual Symposium on the Foundations of Computer Science (1979) 421–427
Volpe, R., Khosla, P.: Manipulator Control with Superqsuadric Artificial Potential Functions: Theory and Experiments. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics 20(6) (1990) 1423–1436
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Braun, B., Corsépius, R. (1996). AMOS: Schnelle Manipulator-Bewegungsplanung durch Integration potentialfeldbasierter lokaler und probabilistischer globaler Algorithmen. In: Schmidt, G., Freyberger, F. (eds) Autonome Mobile Systeme 1996. Informatik aktuell. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-80324-6_14
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