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Alternative Title: A Study on the Real-time Multiplex obstacle avoidance of Mobile-Manipulator

Abstract: This paper proposes the Elastic Force application on the obstacle avoidance of Silvermate Robots. The method deals with the problem associated with a Silvermate robot driving to a goal configuration as avoiding obstacles. The initial trajectory of a robot is determined by a motion planner, and the trajectory modification is accomplished by adjusting the control points. The control points are obtained based on the elastic force approach. Consequently the trajectory of a robot is incrementally modified to maintain a smooth and adaptive trajectory in an environment with obstacles. The suggested algorithm drives the robot to obstacle avoid in real-time. Finally, The simulation studies are carried out to illustrate the effectiveness of the proposed approach.

URI: http://dcoll.jejunu.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000004704

Table Of Contents: I. 서 론 1

II. 모바일 메니퓰레이터의 기구학 해석 2
1. 모바일-메니퓰레이터 로봇 구조 2
1.1 하드웨어 구성 2
2. 모바일 로봇의 기구학 해석 5
2.1 순 기구학 해석 5
2. 매니퓰레이터의 기구학 해석 8
3.1 순기구학 해석 8
3.2 역 기구학 해석 11
3.2.1 어깨부터 손목까지 11
3.2.2 손목부터 end-effector까지 15
3.3 자코비안 행렬 17
3.4 모바일-매니퓰레이터 로봇의 기구학 해석 19

Ⅲ. 충돌회피 알고리즘 21
1. Elastic Strip 23
1.1 내부 힘(Internal Force) 23
1.2 외부 힘(External Force) 25
2. 모바일-매니퓰레이터 로봇의 장애물 회피 알고리즘 28
2.1 외부 힘 변형(External Force Modification) 29
3. 궤적의 변형 30
4. 실시간 충돌 회피 컴퍼넌트 및 Kernel 모듈 32
4.1 실시간 충돌 회피 컴포넌트 32
4.2 elastic_strip_func 컴포넌트 함수 34
4.3 obstacle_check 컴포넌트 함수 35
4.4 GetPosition 컴포넌트 함수 36
5. 실시간 충돌회피 모듈 함수 37
5.1 장애물 확인 및 좌표 버퍼 생성 알고리즘 37
5.1.1 좌표 버퍼 생성 알고리즘 37
5.1.2 충돌 에러 보상 38
5.1.3 SortPosition 컴포넌트 함수 39
5.1.4 IsSort 컴포넌트 함수 41
5.2 메모리 좌표 재설정 및 재배열 알고리즘 41

Ⅳ. 시뮬레이션 43
1. 알고리즘 시뮬레이션 43
2. 모바일 로봇의 충돌회피 실험 47

Ⅴ. 결론 50

Ⅵ. 참고문헌 51

Appears in Collections:: Faculty of Applied Energy System > Mechatronics Engineering

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