論文の概要: A low-cost mockup to simulate robotic laser cutting in nuclear decommissioning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08947v1
- Date: Sat, 09 May 2026 13:37:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 14:58:40.532417
- Title: A low-cost mockup to simulate robotic laser cutting in nuclear decommissioning
- Title（参考訳）: 原子力破壊におけるロボットレーザー切断シミュレーションのための低コストモックアップ
- Abstract要約: 本稿では, 原子力廃炉における容器のレーザ切断過程をシミュレートする, 低コストな実験モックアップを提案する。
紫外線感受性顔を持つ立方体容器を支持する3軸テーブルと、レーザをシミュレートする紫外線トーチを有するシリアルマニピュレータと、カメラとフィデューシャルマーカーに基づく視覚システムとから構成される。
実験の結果、当初は未調整のシステムであったにもかかわらず、エンドエフェクターのポーズが制御された場合、全体的な平均精度は3.9mm(sd 2.5mm)、紫外線が制御された場合には2.4mm(sd 1.3)mm(sd 1.3)である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9748898344267776
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper introduces a low-cost experimental mockup to simulate the laser cutting process of containers in nuclear decommissioning. It is composed of a three-axis table supporting a cuboid container with ultraviolet-sensitive faces, a six-degree-of-freedom serial manipulator holding an ultraviolet torch that simulates the laser, and a visual system based on cameras and fiducial markers. The system employs a constrained task-space adaptive motion controller that compensates for inaccurate parameters and eliminates the need to calibrate the system. Furthermore, as the motion controller explicitly accounts for geometric constraints, the robot reactively avoids collisions with obstacles while handling the ultraviolet torch. To enhance tracking of the laser-cutting path, we control the ultraviolet beam, which requires only four degrees of freedom, instead of the full end-effector pose. Experiments show that, despite an initially uncalibrated system, the overall system is capable of tracking different trajectories with an overall mean accuracy of 3.9 (sd 2.5) mm when the end-effector pose is controlled and 2.4 (sd 1.3) mm when the ultraviolet beam is controlled.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 原子力廃炉における容器のレーザ切断過程をシミュレートする, 低コストな実験モックアップを提案する。
紫外線感受性顔を持つ立方体容器を支持する3軸テーブルと、レーザーをシミュレートする紫外線トーチを保持する6自由度シリアルマニピュレータと、カメラとフィデューシャルマーカーに基づく視覚システムとから構成される。
このシステムは、不正確なパラメータを補償し、システムの校正を不要にする制約付きタスク空間適応型モーションコントローラを使用している。
さらに、モーションコントローラが幾何学的制約を明示的に考慮しているため、ロボットは紫外線トーチを処理しながら障害物との衝突を反応的に回避する。
レーザー切断経路のトラッキングを強化するため,全端エフェクターポーズの代わりに4自由度しか必要としない紫外線ビームを制御した。
実験の結果、当初は校正されていないシステムにもかかわらず、エンドエフェクターのポーズが制御された場合、全体的な平均精度は3.9mm(sd 2.5)、紫外線が制御された場合には2.4mm(sd 1.3)である。
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