公开(公告)号：US20110035053A1

公开(公告)日：2011-02-10

申请号：US12805269

申请日：2010-07-21

申请人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

发明人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

IPC分类号： G05B19/04

CPC分类号： B25J9/1664 ,  G05B2219/40455

摘要： Disclosed herein is a path planning apparatus and method of a robot, in which a path, along which the robot accesses an object to grasp the object, is planned. The path planning method includes judging whether or not a robot hand of a robot collides with an obstacle when the robot hand moves along one access path candidate selected from plural access path candidates along which the robot hand accesses an object to grasp the object, calculating an access score of the selected access path candidate when the robot hand does not collide with the obstacle, and determining an access path plan using the access score of the selected access path candidate.

摘要翻译： 这里公开了一种机器人的路径规划装置和方法，其中计划机器人访问对象以抓住对象的路径。 所述路径规划方法包括：当所述机器人手从沿着所述机器人手访问对象的多个访问路径候选者中选择的一个访问路径候选者移动时，判断机器人的机器人手是否与障碍物碰撞以掌握所述对象， 当机器人手不与障碍物碰撞时所选择的访问路径候选者的访问分数，以及使用所选择的访问路径候选者的访问分数来确定访问路径规划。

公开(公告)号：US08352074B2

公开(公告)日：2013-01-08

申请号：US12805269

申请日：2010-07-21

申请人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

发明人： Guochunxu ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Myung Hee Kim

IPC分类号： G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1664 ,  G05B2219/40455

摘要： A path planning apparatus and method of a robot, in which a path, along which the robot accesses an object to grasp the object, is planned. The path planning method includes judging whether or not a robot hand of a robot collides with an obstacle when the robot hand moves along one access path candidate selected from plural access path candidates along which the robot hand accesses an object to grasp the object, calculating an access score of the selected access path candidate when the robot hand does not collide with the obstacle, and determining an access path plan using the access score of the selected access path candidate.

摘要翻译： 机器人的路径规划装置和方法，其中计划机器人访问物体以抓住对象的路径。 所述路径规划方法包括：当所述机器人手从沿着所述机器人手访问对象的多个访问路径候选者中选择的一个访问路径候选者移动时，判断机器人的机器人手是否与障碍物碰撞以掌握所述对象， 当机器人手不与障碍物碰撞时所选择的访问路径候选者的访问分数，以及使用所选择的访问路径候选者的访问分数来确定访问路径规划。

公开(公告)号：US20110035087A1

公开(公告)日：2011-02-10

申请号：US12805270

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

IPC分类号： G01C21/34

CPC分类号： G05D1/0217 ,  B25J9/1666 ,  G05D1/0274 ,  G05D2201/0216 ,  G05D2201/0217

摘要： A suitable waypoint is selected using a goal score, a section from a start point to a goal point through the waypoint is divided into a plurality of sections based on the waypoint with a solution of inverse kinematics, and trees are simultaneously expanded in the sections using a Best First Search & Rapidly Random Tree (BF-RRT) algorithm so as to generate a path. By this configuration, a probability of local minima occurring is decreased compared with the case where the waypoint is randomly selected. In addition, since the trees are simultaneously expanded in the sections each having the waypoint with a solution of inverse kinematics, the solution may be rapidly obtained. A time consumed to search for an optimal motion path may be shortened and path plan performance may be improved.

摘要翻译： 使用目标分数选择合适的航点，通过航路点从起始点到目标点的部分根据航点与基于反向运动学的解方法分为多个部分，并且在各部分中同时扩展树 最佳搜索和快速随机树（BF-RRT）算法，以生成路径。 通过该配置，与随机选择航点的情况相比，发生局部最小值的概率降低。 另外，由于在具有反运动学解的路点的部分中同时扩展树，所以可以快速获得解。 可以缩短搜索最佳运动路径消耗的时间，并且可以提高路径规划性能。

公开(公告)号：US20110035050A1

公开(公告)日：2011-02-10

申请号：US12805271

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guochunxu

IPC分类号： B25J9/06

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264 ,  G05D1/0214 ,  G05D2201/0217

摘要： If a manipulator of a robot falls in local minima when expanding a node to generate a path, the manipulator may efficiently escape from local minima by any one of a random escaping method and a goal function changing method or a combination thereof to generate the path. When the solution of inverse kinematics is not obtained due to local minima or when the solution of inverse kinematics is not obtained due to an inaccurate goal function, an optimal motion path to avoid an obstacle may be efficiently searched for. The speed to obtain the solution may be increased and thus the time consumed to search for the optimal motion path may be shortened.

摘要翻译： 如果在扩展节点以生成路径时机器人的操纵器落入局部最小值中，则操纵器可以通过随机转义方法和目标函数改变方法或其组合中的任何一种来有效地从本地最小值逃逸以生成路径。 当由于局部最小值而不能获得反向运动学的解时，或者由于不准确的目标函数而不能获得反向运动学的解，可以有效地搜索避免障碍物的最佳运动路径。 获得解决方案的速度可能会增加，从而可以缩短搜索最佳运动路径所消耗的时间。

公开(公告)号：US08825209B2

公开(公告)日：2014-09-02

申请号：US12805271

申请日：2010-07-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

IPC分类号： B25J9/16

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264 ,  G05D1/0214 ,  G05D2201/0217

摘要： If a manipulator of a robot falls in local minima when expanding a node to generate a path, the manipulator may efficiently escape from local minima by any one of a random escaping method and a goal function changing method or a combination thereof to generate the path. When the solution of inverse kinematics is not obtained due to local minima or when the solution of inverse kinematics is not obtained due to an inaccurate goal function, an optimal motion path to avoid an obstacle may be efficiently searched for. The speed to obtain the solution may be increased and thus the time consumed to search for the optimal motion path may be shortened.

摘要翻译： 如果在扩展节点以生成路径时机器人的操纵器落入局部最小值中，则操纵器可以通过随机转义方法和目标函数改变方法或其组合中的任何一种来有效地从本地最小值逃逸以生成路径。 当由于局部最小值而不能获得反向运动学的解时，或者由于不准确的目标函数而不能获得反向运动学的解，可以有效地搜索避免障碍物的最佳运动路径。 获得解决方案的速度可能会增加，从而可以缩短搜索最佳运动路径所消耗的时间。

公开(公告)号：US20110040407A1

公开(公告)日：2011-02-17

申请号：US12850085

申请日：2010-08-04

申请人： Bok Man LIM ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

发明人： Bok Man LIM ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

IPC分类号： G05B19/04 ,  G05B15/00

CPC分类号： B25J9/162 ,  B25J9/1638 ,  G05B2219/39215 ,  G05B2219/39325 ,  G05B2219/40264

摘要： Disclosed is a humanoid robot apparatus, method and computer-readable medium thereof related to lifting and holding a heavy object having a weight unknown to the robot, by measuring an external force acting on the robot. Linear momentum and rotational momentum are compensated for stepwise according to the degree of stability of the robot which is determined based on the measured external force. Accordingly, the robot stably lifts and holds the object without losing its balance.

摘要翻译： 公开了一种人形机器人装置，方法和计算机可读介质，其涉及通过测量作用在机器人上的外力来提升和保持具有机器人未知的重量的重物体。 根据基于测量的外力确定的机器人的稳定度，逐步补偿线性动量和旋转动量。 因此，机器人稳定地提升并保持物体而不失去平衡。

公开(公告)号：US09044862B2

公开(公告)日：2015-06-02

申请号：US12805514

申请日：2010-08-03

申请人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

发明人： Myung Hee Kim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Bok Man Lim ,  Guo Chunxu

IPC分类号： G01C21/34 ,  B25J9/16 ,  G01C22/00 ,  G05B19/04 ,  G05B19/18

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264

摘要： Disclosed herein are a path planning apparatus and a method for a robot to plan an optimal path along which a manipulator of a robot moves to a goal point from a start point. An obstacle within a prescribed angle on a straight line connecting a start point and a goal point is recognized as a middle point in a configuration space and arbitrary points separated from the middle point by a prescribed distance are selected. Among the selected points, arbitrary points which can directly connect the start point and the goal point without passing the obstacle are selected as waypoints to map a new middle node. A path is extended via the middle node and extension of a tree in a wrong direction is minimized so that the manipulator is not struck at local minima without depending greatly on a goal score, thereby improving the performance of path planning and rapidly searching for a path.

摘要翻译： 这里公开了一种路径规划装置和机器人方法，用于规划机器人的操纵器从起始点移动到目标点的最佳路径。 在连接起点和目标点的直线上的规定角度内的障碍物被识别为配置空间中的中点，并且选择与中点分开规定距离的任意点。 在所选点中，选择可以直接连接起点和目标点而不通过障碍物的任意点作为路点，以映射新的中间节点。 通过中间节点扩展路径，将错误方向的树的扩展最小化，使得操纵器不会受到局部最小值的攻击，而不依赖于目标分数，从而提高路径规划的性能并快速搜索路径 。

公开(公告)号：US08818555B2

公开(公告)日：2014-08-26

申请号：US12909340

申请日：2010-10-21

申请人： Myung Hee Kim ,  Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim

发明人： Myung Hee Kim ,  Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim

IPC分类号： G05B19/04 ,  B25J9/06

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264 ,  G05B2219/40517 ,  G05D1/0214 ,  G05D2201/0217

摘要： An apparatus, method and computer-readable medium planning a path of a robot by planning an optimal path while satisfying a dynamic constraint. In a process of searching for a motion path from a start point to a goal point while extending a tree from a start point of a configuration space to generate a path, along which a manipulator of the robot is moved in order to perform a task, an optimal path is generated responsive to the dynamic constraint of the manipulator of the robot to generate stable motion satisfying momentum and Zero Moment Position (ZMP) constraint. Accordingly, path planning performance is improved and a path satisfying a kinematic constraint and a dynamic constraint is rapidly obtained.

摘要翻译： 一种通过在满足动态约束的同时规划最佳路径来规划机器人的路径的装置，方法和计算机可读介质。 在从起始点到目标点搜索运动路径的过程中，同时从配置空间的起始点延伸树以生成路径，为此执行机器人的操纵器以便执行任务， 响应于机器人的操纵器的动态约束产生最佳路径以产生满足动量和零矩位置（ZMP）约束的稳定运动。 因此，提高了路径规划性能，并且快速获得满足运动约束和动态约束的路径。

公开(公告)号：US08798793B2

公开(公告)日：2014-08-05

申请号：US12850085

申请日：2010-08-04

申请人： Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

发明人： Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim ,  Myung Hee Kim ,  Guo Chun Xu

IPC分类号： G05B19/18

CPC分类号： B25J9/162 ,  B25J9/1638 ,  G05B2219/39215 ,  G05B2219/39325 ,  G05B2219/40264

摘要： Disclosed is a humanoid robot apparatus, method and computer-readable medium thereof related to lifting and holding a heavy object having a weight unknown to the robot, by measuring an external force acting on the robot. Linear momentum and rotational momentum are compensated for stepwise according to the degree of stability of the robot which is determined based on the measured external force. Accordingly, the robot stably lifts and holds the object without losing its balance.

摘要翻译： 公开了一种人形机器人装置，方法和计算机可读介质，其涉及通过测量作用在机器人上的外力来提升和保持具有机器人未知的重量的重物体。 根据基于测量的外力确定的机器人的稳定度，逐步补偿线性动量和旋转动量。 因此，机器人稳定地提升并保持物体而不失去平衡。

公开(公告)号：US20110106307A1

公开(公告)日：2011-05-05

申请号：US12909340

申请日：2010-10-21

申请人： Myung Hee KIM ,  Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim

发明人： Myung Hee KIM ,  Bok Man Lim ,  Kyung Shik Roh ,  San Lim

IPC分类号： G05B19/04 ,  B25J9/06

CPC分类号： B25J9/1666 ,  G05B2219/40264 ,  G05B2219/40517 ,  G05D1/0214 ,  G05D2201/0217

摘要： An apparatus, method and computer-readable medium planning a path of a robot by planning an optimal path while satisfying a dynamic constraint. In a process of searching for a motion path from a start point to a goal point while extending a tree from a start point of a configuration space to generate a path, along which a manipulator of the robot is moved in order to perform a task, an optimal path is generated responsive to the dynamic constraint of the manipulator of the robot to generate stable motion satisfying momentum and Zero Moment Position (ZMP) constraint. Accordingly, path planning performance is improved and a path satisfying a kinematic constraint and a dynamic constraint is rapidly obtained.

摘要翻译： 一种通过在满足动态约束的同时规划最佳路径来规划机器人的路径的装置，方法和计算机可读介质。 在从起始点到目标点搜索运动路径的过程中，同时从配置空间的起始点延伸树以生成路径，为此执行机器人的操纵器以便执行任务， 响应于机器人的操纵器的动态约束产生最佳路径以产生满足动量和零矩位置（ZMP）约束的稳定运动。 因此，提高了路径规划性能，并且快速获得满足运动约束和动态约束的路径。