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驱动对象形态变化的机器人操作的联合建模与规划

项目类型: 国家自然科学基金(面上项目)     项目负责人: 夏泽洋 研究员

执行期: 2018-2021     经费总额: 65万元

目前机器人操作多以驱动对象的位姿变化为目标,近期很多重要的工业、国防及前沿科学研究领域提出了一种新的任务需求,即通过机器人操作来改变对象的形态以实现对象的特定形态功能或空间分布。现有机器人操作规划方法无法考虑对象的形变特性及形变过程对操作形成的约束,难以直接用于新操作任务。针对上述问题,本项目拟研究驱动对象形态变化的机器人操作的建模与规划方法。
研究将从建模、规划和实验三个方面来展开:
(1)机器人操作驱动下的形变对象与形变过程建模:基于通用结构单元建立形变对象模型和操作驱动的对象新形态生成方法;
(2)“机器人—对象”联合规划:建立有对象形变状态及机器人状态的联合空间,并在联合空间进行对象形变过程和机器人操作的规划;
(3)实验验证:基于实际操作任务对上述方法进行仿真和样机实验验证。
驱动对象形态变化的机器人操作的联合建模及规划方法的建立,将为其创新应用奠定理论及方法基础,具有重要意义。

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