动态操作
Dynamic Manipulation进阶利用速度、惯性和重力完成的操作,比如抛、甩、接、颠。
动态操作指机器人有意利用物体的速度、惯性、重力、离心力等动力学效应完成任务,比如抛掷、甩动、接住、拍打。与它相对的是准静态操作:动作慢到可以忽略惯性,每一刻都近似处于静止平衡,大多数抓取放置属于这一类。机器人学里较早的系统研究来自 Lynch 与 Mason(IJRR 1999),他们证明只有一两个关节的简单机械臂,借助滚动、滑动和抛飞也能控制物体状态。动态操作更快,还能把物体送到手臂够不到的地方;难点在于物体一旦脱手就无法修正,需要准确预测动力学,高速下对感知和控制延迟也更敏感。近年学习方法把它和数据驱动结合,如 TossingBot 学抛物入箱,FlingBot 学甩开布料,IRP 学甩绳击中目标。
例子FlingBot 用双臂抓住布的两角向前一甩,把一团乱布摊开,比一点点拉平快得多,还能展开比手臂够得着范围更大的布。
- 相关
- 非抓取操作、柔性物体操作、衣物操作、外在灵巧性、准静态假设、操作
- 来源
- Dynamic Nonprehensile Manipulation: Controllability, Planning and Experiments (Lynch & Mason, IJRR 1999)
FlingBot: The Unreasonable Effectiveness of Dynamic Manipulation for Cloth Unfolding (CoRL 2021)
TossingBot: Learning to Throw Arbitrary Objects with Residual Physics