論文の概要: Intelligent Singularity Avoidance in UR10 Robotic Arm Path Planning Using Hybrid Fuzzy Logic and Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.05836v1
- Date: Fri, 09 Jan 2026 15:10:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-12 17:41:49.996578
- Title: Intelligent Singularity Avoidance in UR10 Robotic Arm Path Planning Using Hybrid Fuzzy Logic and Reinforcement Learning
- Title(参考訳): ハイブリッドファジィ論理と強化学習を用いたUR10ロボットアームパス計画における知的特異性回避
- Authors: Sheng-Kai Chen, Jyh-Horng Wu,
- Abstract要約: 提案システムは、特異点が制御の喪失と潜在的な機器損傷を引き起こすロボット操作において重要な課題に対処する。
我々のハイブリッドアプローチは,操作性測定,条件数解析,ファジィ論理決定を用いたリアルタイム特異点検出と適応経路計画のための安定的な強化学習フレームワークを組み合わせる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This paper presents a comprehensive approach to singularity detection and avoidance in UR10 robotic arm path planning through the integration of fuzzy logic safety systems and reinforcement learning algorithms. The proposed system addresses critical challenges in robotic manipulation where singularities can cause loss of control and potential equipment damage. Our hybrid approach combines real-time singularity detection using manipulability measures, condition number analysis, and fuzzy logic decision-making with a stable reinforcement learning framework for adaptive path planning. Experimental results demonstrate a 90% success rate in reaching target positions while maintaining safe distances from singular configurations. The system integrates PyBullet simulation for training data collection and URSim connectivity for real-world deployment.
- Abstract(参考訳): 本稿では,ファジィ論理安全システムと強化学習アルゴリズムを統合したUR10ロボットアーム経路計画における特異点検出と回避に対する包括的アプローチを提案する。
提案システムは、特異点が制御の喪失と潜在的な機器損傷を引き起こすロボット操作において重要な課題に対処する。
我々のハイブリッドアプローチは,操作性測定,条件数解析,ファジィ論理決定を用いたリアルタイム特異点検出と適応経路計画のための安定的な強化学習フレームワークを組み合わせる。
実験の結果, 目標位置に達すると90%の成功率を示し, 特異な構成から安全な距離を維持することができた。
このシステムは、PyBulletシミュレーションを統合し、トレーニングデータ収集と実世界展開のためのURSim接続を行う。
関連論文リスト
- Self-Supervised Learning-Based Path Planning and Obstacle Avoidance Using PPO and B-Splines in Unknown Environments [0.0]
Smart BSPは、自律ロボット工学におけるリアルタイムパス計画と障害物回避のための高度な自己教師型学習フレームワークである。
提案システムは,PPO(Proximal Policy Optimization)と畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Networks, CNN)とActor-Criticアーキテクチャを統合する。
トレーニングプロセス中に、経路曲率、終端近接、障害物回避を考慮に入れたニュアンスコスト関数を最小化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-03T05:20:29Z) - Integrating DeepRL with Robust Low-Level Control in Robotic Manipulators for Non-Repetitive Reaching Tasks [0.24578723416255746]
ロボット工学では、現代の戦略は学習に基づくもので、複雑なブラックボックスの性質と解釈可能性の欠如が特徴である。
本稿では, 深部強化学習(DRL)に基づく衝突のない軌道プランナと, 自動調整型低レベル制御戦略を統合することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-04T15:54:03Z) - Safe Multi-agent Learning via Trapping Regions [89.24858306636816]
我々は、動的システムの定性理論から知られているトラップ領域の概念を適用し、分散学習のための共同戦略空間に安全セットを作成する。
本稿では,既知の学習力学を持つシステムにおいて,候補がトラップ領域を形成することを検証するための二分分割アルゴリズムと,学習力学が未知のシナリオに対するサンプリングアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-27T14:47:52Z) - Active Predicting Coding: Brain-Inspired Reinforcement Learning for
Sparse Reward Robotic Control Problems [79.07468367923619]
ニューラルジェネレーティブ・コーディング(NGC)の神経認知計算フレームワークによるロボット制御へのバックプロパゲーションフリーアプローチを提案する。
我々は、スパース報酬から動的オンライン学習を容易にする強力な予測符号化/処理回路から完全に構築されたエージェントを設計する。
提案するActPCエージェントは,スパース(外部)報酬信号に対して良好に動作し,複数の強力なバックプロップベースのRLアプローチと競合し,性能が優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-19T16:49:32Z) - SABER: Data-Driven Motion Planner for Autonomously Navigating
Heterogeneous Robots [112.2491765424719]
我々は、データ駆動型アプローチを用いて、異種ロボットチームをグローバルな目標に向けてナビゲートする、エンドツーエンドのオンラインモーションプランニングフレームワークを提案する。
モデル予測制御(SMPC)を用いて,ロボット力学を満たす制御入力を計算し,障害物回避時の不確実性を考慮した。
リカレントニューラルネットワークは、SMPC有限時間地平線解における将来の状態の不確かさを素早く推定するために用いられる。
ディープQ学習エージェントがハイレベルパスプランナーとして機能し、SMPCにロボットを望ましいグローバルな目標に向けて移動させる目標位置を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T02:56:21Z) - Risk-Averse MPC via Visual-Inertial Input and Recurrent Networks for
Online Collision Avoidance [95.86944752753564]
本稿では,モデル予測制御(MPC)の定式化を拡張したオンライン経路計画アーキテクチャを提案する。
我々のアルゴリズムは、状態推定の共分散を推論するリカレントニューラルネットワーク(RNN)とオブジェクト検出パイプラインを組み合わせる。
本手法のロバスト性は, 複雑な四足歩行ロボットの力学で検証され, ほとんどのロボットプラットフォームに適用可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-28T07:34:30Z) - Chance-Constrained Trajectory Optimization for Safe Exploration and
Learning of Nonlinear Systems [81.7983463275447]
学習に基づく制御アルゴリズムは、訓練のための豊富な監督を伴うデータ収集を必要とする。
本稿では,機会制約付き最適制御と動的学習とフィードバック制御を統合した安全な探索による最適動作計画のための新しいアプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-09T05:57:43Z) - Enhanced Adversarial Strategically-Timed Attacks against Deep
Reinforcement Learning [91.13113161754022]
本稿では,DRLに基づくナビゲーションシステムに対して,選択した時間フレーム上の物理ノイズパターンを妨害することにより,タイミングに基づく逆方向戦略を導入する。
実験結果から, 対向タイミング攻撃は性能低下を引き起こす可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-20T21:39:25Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。