論文の概要: FACTO: Function-space Adaptive Constrained Trajectory Optimization for Robotic Manipulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.20225v1
- Date: Mon, 23 Feb 2026 16:38:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.654577
- Title: FACTO: Function-space Adaptive Constrained Trajectory Optimization for Robotic Manipulators
- Title(参考訳): FACTO:ロボットマニピュレータの関数空間適応制約軌道最適化
- Authors: Yichang Feng, Xiao Liang, Minghui Zheng,
- Abstract要約: 本稿では,単一およびマルチアームマニピュレータのための関数空間適応制約軌道最適化(FACTO)を提案する。
非線形性に対処するため、FACTOはガウス・ニュートン近似を用いて指数的移動平均化を行い、滑らかな二次部分確率を与える。
フランカロボットにおけるFACTOの実験的評価は、デプロイの実現可能性を検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.0407133618465005
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper introduces Function-space Adaptive Constrained Trajectory Optimization (FACTO), a new trajectory optimization algorithm for both single- and multi-arm manipulators. Trajectory representations are parameterized as linear combinations of orthogonal basis functions, and optimization is performed directly in the coefficient space. The constrained problem formulation consists of both an objective functional and a finite-dimensional objective defined over truncated coefficients. To address nonlinearity, FACTO uses a Gauss-Newton approximation with exponential moving averaging, yielding a smoothed quadratic subproblem. Trajectory-wide constraints are addressed using coefficient-space mappings, and an adaptive constrained update using the Levenberg-Marquardt algorithm is performed in the null space of active constraints. Comparisons with optimization-based planners (CHOMP, TrajOpt, GPMP2) and sampling-based planners (RRT-Connect, RRT*, PRM) show the improved solution quality and feasibility, especially in constrained single- and multi-arm scenarios. The experimental evaluation of FACTO on Franka robots verifies the feasibility of deployment.
- Abstract(参考訳): 本稿では,単腕マニピュレータと多腕マニピュレータの両方を対象とした新しい軌道最適化アルゴリズムである関数空間適応制約軌道最適化(FACTO)を提案する。
軌道表現は直交基底関数の線形結合としてパラメータ化され、係数空間で直接最適化される。
制約付き問題定式化は、向き付けされた係数上で定義された目的関数と有限次元の目的の両方からなる。
非線形性に対処するため、FACTOはガウス・ニュートン近似を用いて指数的移動平均化を行い、滑らかな二次部分確率を与える。
軌道幅の制約は係数空間マッピングを用いて対処し、活性制約のヌル空間においてレバンス・マルカルトアルゴリズムを用いた適応的制約付き更新を行う。
最適化ベースのプランナー (CHOMP, TrajOpt, GPMP2) とサンプリングベースのプランナー (RRT-Connect, RRT*, PRM) との比較では、特に制約付きシングルアームとマルチアームのシナリオにおいて、ソリューションの品質と実現可能性が改善されている。
フランカロボットにおけるFACTOの実験的評価は、デプロイの実現可能性を検証する。
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