冗長マニピュレータによる到達運動の実時間生成:局所最適制御則ライブラリを用いた近似的制御則合成法によるアプローチ

長嶋翔(0851076)


本研究では,冗長マニピュレータによる任意目標点への到達運動を達成する局所最適制御則を実時間で生成する手法について考える.

提案手法では,多数の目標点への到達運動を達成する局所的な最適制御則を事前に計算し,それを制御則ライブラリとして保持する. 新たな目標点が与えられた場合に,そのライブラリを利用して制御則を合成する方式を採ることで,再び制御則を計算するよりも計算量を抑える. さらに,このライブラリから基底となる制御則,及びそれに対応する重みを事前に抽出し,それらを利用して制御則を生成することで,制御則合成法の更なる高速化を図り, 最適制御を利用した到達運動を実時間で実現することを目指す.

本発表では,まず,最適制御問題における次元の呪いを回避する手法である局所的な近似解法Iterative Linear Quadratic Gaussian(ILQG)について紹介し, これを非線形な冗長マニピュレータに実装することで,これまで実験されていなかった実機での有効性について報告する. 次に,実時間で近似的な局所最適制御則を生成する提案手法について,シミュレーション及び実機を用いた実験により検証した結果を報告する.