Integrating motion planning for platform and arm movements

Abstract

Die Arbeit zielt darauf ab, die separaten Systeme für die Navigation einer mobilen Robotikplattform und die Bewegungsplanung ihrer Arme zu einem kohärenten System zu integrieren. Derzeit verwendet die Plattform für jede Aufgabe unterschiedliche Ansätze, wobei für die Navigation eine evolutionäre Optimierung und für die Bewegungsplanung der Arme ein roadmap-basierter Planer zum Einsatz kommen. Die Integration soll koordinierte Bewegungen ermöglichen, wie beispielsweise das Durchgehen einer Tür, während der Roboter deren Griff hält. Dies erfordert die Evaluierung der Fähigkeit des roadmap-basierten Planers, in einem erweiterten Konfigurationsraum zu operieren, die Entwicklung eines Controllers für die mobile Basis, die Sicherstellung einer synchronen Ausführung der Bewegungen mit dem Arm-Controller und die Anpassung von Softwaremodulen für die globale Pfadplanung.

The thesis aims to integrate the separate systems for navigation of a mobile robotic platform and motion planning of its arms into one cohesive system. Currently, the platform employs distinct approaches for each task, utilizing evolutionary optimization for navigation and a roadmap-based planner for arm motion. The integration seeks to enable coordinated movements, such as passing through a door while holding its handle. Achieving this involves evaluating the roadmap planner’s ability to operate in an extended configuration space, developing a controller for the mobile base, ensuring synchronous execution of motions with the arm controller, and adapting software modules for global path planning.

La tesis tiene como objetivo integrar los sistemas separados para la navegación de una plataforma robótica móvil y la planificación del movimiento de sus brazos en un sistema cohesivo. Actualmente, la plataforma emplea enfoques distintos para cada tarea, utilizando optimización evolutiva para la navegación y un planificador basado en hoja de ruta para el movimiento del brazo. La integración busca permitir movimientos coordinados, como pasar a través de una puerta mientras se sostiene su manija. Lograr esto implica evaluar la capacidad del planificador basado en PRM probabilı́stico para operar en un espacio de configuración ampliado, desarrollar un controlador para la base móvil, asegurar la ejecución sincrónica de los movimientos con el controlador del brazo y adaptar los módulos de software para la planificación global de rutas.