On-Line Trajectory Generation in Robotic Systems: Basic Concepts for Instantaneous Reactions to Unforeseen (Sensor) Events

این تک نگاری بر روی یکپارچه سازی حسگرها در رباتیک، به ویژه در سیستم های کنترل دستکاری رباتیک تمرکز دارد. ما یک سیستم مکانیکی با درجه آزادی چندگانه را در نظر می گیریم که مجهز به یک یا چند حسگر است که سیگنال های سنسور دیجیتال و/یا آنالوگ را ارائه می دهد. شکی نیست که یکپارچه سازی حسگر و کنترل مبتنی بر حسگر به حوزه های غالب برای پیشرفت آینده سیستم های رباتیک تعلق دارد. اگرچه تحقیقات زیادی در مورد این هدف انجام شده است، اما هنوز یک سوال مهم وجود دارد که هنوز به آن پاسخ داده نشده است: اگر یک ربات را در یک حالت حرکتی دلخواه در نظر بگیریم، اگر بخواهیم ربات فوراً واکنش نشان دهد، چگونه می توانیم یک مسیر را محاسبه کنیم. به رویدادهای حسگر پیش بینی نشده؟

This monograph focuses on sensor integration in robotics, in particular in robotic manipulation control systems. We consider a mechanical system with multiple degrees of freedom equipped with one or more sensors delivering digital and/or analog sensor signals. There is no question that sensor integration and sensor-based control belong to the dominating domains for the future advancement of robotic systems. Although there has been much research on this objective, there is still one important question that has not been answered yet: If we consider a robot in an arbitrary state of motion, how can we calculate a trajectory, if we want the robot to react instantaneously to unforeseen sensor events?