Predictive Control of Cooperative Robots Sharing Common Workspace

  • We present a model predictive control (MPC) algorithm for online time-optimal trajectory planning of cooperative robotic manipulators. Robotic arms sharing a common confined operational space are exposed to high interrobot collision risks. For collision avoidance, a smooth robot geometry approximation by Bézier curves is applied, utilizing velocity constraints and tangent separating planes, enabling an efficient generation of robot trajectories in real-time. The proposed optimization algorithm is validated on an experimental setup consisting of two collaborative robotic arms performing synchronous pick-and-place tasks.
Metadaten
Verfasser*innenangaben:Argtim TikaORCiD, Bajcinca Naim
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-77158
ISSN:1558-0865
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):IEEE Transactions on Control Systems Technology
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):20.11.2023
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Veröffentlichende Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Datum der Publikation (Server):28.02.2024
Freies Schlagwort / Tag:Collision Avoidance; Model Predictive Control; Optimization; Robotics; Trajectory Planning
GND-Schlagwort:Optimierung; Modellprädiktive Regelung; Robotik
Ausgabe / Heft:32/2
Seitenzahl:16
Quelle:https://ieeexplore.ieee.org/document/10322775
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Sachgruppen:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Sammlungen:Open-Access-Publikationsfonds
Lizenz (Deutsch):Zweitveröffentlichung