論文の概要: COAD: Constant-Time Planning for Continuous Goal Manipulation with Compressed Library and Online Adaptation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.12488v1
- Date: Thu, 12 Mar 2026 22:14:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.739908
- Title: COAD: Constant-Time Planning for Continuous Goal Manipulation with Compressed Library and Online Adaptation
- Title(参考訳): COAD: 圧縮ライブラリとオンライン適応による継続的ゴール操作のための定時計画
- Authors: Adil Shiyas, Zhuoyun Zhong, Constantinos Chamzas,
- Abstract要約: 連続的な目標-パラメータ化されたタスク空間を一定時間計画するフレームワークであるCOADを提案する。
COADは、すべてのリージョンのソリューションをオフラインで計画し、保存する代わりに、代表的ルート問題だけを解決して圧縮ライブラリを構築する。
シミュレーションおよび実世界における各種マニピュレータおよび環境の枠組みを評価し,COADが動作ライブラリの相当な圧縮を実現することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2425910171551517
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In many robotic manipulation tasks, the robot repeatedly solves motion-planning problems that differ mainly in the location of the goal object and its associated obstacle, while the surrounding workspace remains fixed. Prior works have shown that leveraging experience and offline computation can accelerate repeated planning queries, but they lack guarantees of covering the continuous task space and require storing large libraries of solutions. In this work, we present COAD, a framework that provides constant-time planning over a continuous goal-parameterized task space. COAD discretizes the continuous task space into finitely many Task Coverage Regions. Instead of planning and storing solutions for every region offline, it constructs a compressed library by only solving representative root problems. Other problems are handled through fast adaptation from these root solutions. At query time, the system retrieves a root motion in constant time and adapts it to the desired goal using lightweight adaptation modules such as linear interpolation, Dynamic Movement Primitives, or simple trajectory optimization. We evaluate the framework on various manipulators and environments in simulation and the real world, showing that COAD achieves substantial compression of the motion library while maintaining high success rates and sub-millisecond-level queries, outperforming baseline methods in both efficiency and path quality. The source code is available at https://github.com/elpis-lab/CoAd.
- Abstract(参考訳): 多くのロボット操作タスクにおいて、ロボットは、主に目標物体の位置と関連する障害物が異なる動き計画問題を繰り返し解決する一方、周囲のワークスペースは固定されている。
以前の研究は、経験とオフラインの計算を活用することで、繰り返し計画されるクエリを加速できることを示したが、連続的なタスク空間をカバーし、大規模なソリューションライブラリを保存するという保証は欠如している。
本研究では,目標パラメータ化された連続的なタスク空間を一定時間計画するフレームワークであるCOADを提案する。
COADは連続的なタスク空間を有限個のタスク被覆領域に離散化する。
各リージョンのソリューションをオフラインで計画し、保存する代わりに、代表的ルート問題のみを解決することで圧縮ライブラリを構築する。
他の問題はこれらの根解からの高速な適応によって処理される。
クエリ時には,線形補間,動的移動プリミティブ,単純な軌道最適化などの軽量適応モジュールを用いて,一定時間で根の動きを検索し,所望の目標に適応する。
シミュレーションおよび実世界における各種マニピュレータおよび環境に関するフレームワークの評価を行い,COADは高い成功率とサブミリ秒レベルのクエリを維持しつつ,動作ライブラリの相当な圧縮を実現し,効率とパス品質の両方においてベースライン手法より優れていることを示す。
ソースコードはhttps://github.com/elpis-lab/CoAdで入手できる。
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