論文の概要: Movement Primitives in Robotics: A Comprehensive Survey
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.02379v1
- Date: Wed, 17 Dec 2025 20:55:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-11 18:48:17.553864
- Title: Movement Primitives in Robotics: A Comprehensive Survey
- Title(参考訳): ロボットの運動プリミティブ:総合的な調査
- Authors: Nolan B. Gutierrez, William J. Beksi,
- Abstract要約: 移動原始的アプローチの百科事典の概要と時系列順への応用について述べる。
ロボット工学の領域内では、運動プリミティブは、ロボットがカップをつかむ方法のような、軌道レベルでの基本的な動きを符号化することができる。
目的は,主要な運動プリミティブフレームワークを体系的にレビューし,その強みと弱点を検証し,運動プリミティブをうまく活用したアプリケーションを強調し,かつ,オープンな質問を検証し,ロボット工学に運動プリミティブを適用する際の実践的課題について議論することである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.98948649099252
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Biological systems exhibit a continuous stream of movements, consisting of sequential segments, that allow them to perform complex tasks in a creative and versatile fashion. This observation has led researchers towards identifying elementary building blocks of motion known as movement primitives, which are well-suited for generating motor commands in autonomous systems, such as robots. In this survey, we provide an encyclopedic overview of movement primitive approaches and applications in chronological order. Concretely, we present movement primitive frameworks as a way of representing robotic control trajectories acquired through human demonstrations. Within the area of robotics, movement primitives can encode basic motions at the trajectory level, such as how a robot would grasp a cup or the sequence of motions necessary to toss a ball. Furthermore, movement primitives have been developed with the desirable analytical properties of a spring-damper system, probabilistic coupling of multiple demonstrations, using neural networks in high-dimensional systems, and more, to address difficult challenges in robotics. Although movement primitives have widespread application to a variety of fields, the goal of this survey is to inform practitioners on the use of these frameworks in the context of robotics. Specifically, we aim to (i) present a systematic review of major movement primitive frameworks and examine their strengths and weaknesses; (ii) highlight applications that have successfully made use of movement primitives; and (iii) examine open questions and discuss practical challenges when applying movement primitives in robotics.
- Abstract(参考訳): 生物学的システムは、連続的なセグメントからなる連続的な動きの流れを示し、創造的で汎用的な方法で複雑なタスクを実行できる。
この観察は、ロボットのような自律システムでモーターコマンドを生成するのに適した運動プリミティブとして知られる、基本的なビルディングブロックの特定に繋がった。
本調査では,移動原始的アプローチの百科事典的概要と時系列順の応用について述べる。
具体的には,人間による実演を通して獲得したロボット制御の軌跡を表現する手段として,運動原始的枠組みを提案する。
ロボット工学の領域内では、運動プリミティブは、ロボットがカップをつかむ方法や、ボールを投げるのに必要な一連の動きなど、軌道レベルでの基本的な動きを符号化することができる。
さらに、運動プリミティブは、スプリングダッパーシステムの望ましい分析特性、複数のデモンストレーションの確率的カップリング、高次元システムにおけるニューラルネットワークの使用、その他、ロボット工学における困難な課題に対処するために開発された。
運動プリミティブは様々な分野に広く応用されているが、この調査の目的は、ロボット工学の文脈におけるこれらのフレームワークの使用について実践者に知らせることである。
具体的には
一 主要な運動原始的枠組みの体系的見直し及びその強み及び弱みについて検討すること。
二 運動プリミティブをうまく活用した応用を強調すること。
三 ロボット工学に運動プリミティブを適用する際に、オープンな質問を検証し、実践的な課題について議論すること。
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