주어진 엔드-이펙터 경로를 정확하게 따라가기 위한 리던던트 매니퓰레이터의 충돌 없는 궤적 최적화 방법 및 장치

Abstract

주어진 엔드-이펙터 경로를 정확하게 따라가기 위한 리던던트 매니퓰레이터의 충돌 없는 궤적 최적화 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 주어진 엔드-이펙터 경로를 정확하게 따라가기 위한 리던던트 매니퓰레이터의 충돌 없는 궤적 최적화 방법은 대상과 현재 엔드-이펙터 포즈 사이의 포즈 오류를 최소화하기 위한 매칭, 궤적의 매끄러움을 보장하기 위한 조건, 충돌을 피하기 위해 장애물에 대한 근접도의 정량적 측정의 세 가지 특성으로 목적 함수를 모델링 하는 단계, 세 가지 특성을 갖는 목적 함수의 코스트를 최소화하기 위해 궤적을 반복적으로 업데이트하고, 업데이트 동안 세 가지 특성들 사이의 잠재적 경쟁을 줄이기 위해 2단계 경사 하강을 이용하여 궤적을 최적화하는 단계, 엔드-이펙터 포즈의 최적의 조인트 구성을 선택하기 위해 목적 함수를 최소화하는 것을 초기 궤적으로 선택하는 단계, 국소 최소치에 빠지지 않도록 하기 위해 초기 궤적의 조인트 구성을 반복적으로 랜덤화하는 양자 어닐링을 적용하는 단계 및 목적 함수를 통합한 최적화 프로세스를 통해 원하는 궤적을 합성하고, 양자 어닐링을 적용한 궤적의 충돌을 확인하여 궤적을 업데이트하는 단계를 포함한다.