論文の概要: Adaptive Human-Robot Collaboration for Masonry Construction Under Material and Assembly Uncertainty
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.20264v1
- Date: Mon, 18 May 2026 18:42:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 19:19:56.249877
- Title: Adaptive Human-Robot Collaboration for Masonry Construction Under Material and Assembly Uncertainty
- Title(参考訳): 材料・組立不確実性を考慮した機械工法における適応型人間ロボット協調
- Authors: Jutang Gao, Arash Adel,
- Abstract要約: 本稿では,コミュニケーションの制限や寛容な蓄積に対処する,機械工のための適応型人間ロボット協調ワークフローを提案する。
このワークフローは,(1)手動接着剤塗布のためのジャストインタイムプロジェクションガイダンスを提供するエンドエフェクタ搭載プロジェクタ,(2)フィードバック駆動型グリーティングと配置ポーズ補正のためのレーザ走査の2つの補完機構によって実現されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Human-robot collaboration in construction is often challenged by limited robot-to-human communication and the need to adapt to tolerance accumulation arising from material and assembly uncertainties. We present an adaptive human-robot collaborative workflow for masonry construction that addresses communication limitations and tolerance accumulation, demonstrated through a brickwork case study in which a robot places bricks while a human applies adhesive. This workflow is enabled by two complementary mechanisms: 1) an end-effector-mounted projector that provides spatially registered, just-in-time projection guidance for manual adhesive application, and 2) laser scanning for feedback-driven grasping and placement pose correction. Together, these mechanisms enable adjustment of human and robotic actions in response to material variability and accumulated assembly tolerances. Full-scale experiments across conventional running-bond and nonstandard configurations demonstrate that projection guidance improves adhesive application consistency and reduces application time, while laser-based correction maintains level courses and avoids collision-prone failures associated with open-loop execution. These results indicate that integrating spatial projection with feedback-driven adaptation, enabled by material and as-built sensing, can mitigate tolerance accumulation and improve precision and robustness in human-robot collaborative construction.
- Abstract(参考訳): 建設における人間とロボットの協調は、限られたロボットと人間のコミュニケーションと、材料や組立の不確実性から生じる寛容な蓄積に適応する必要性によってしばしば挑戦される。
本稿では,人間に接着剤を塗布する間,ロボットがレンガを配置するレンガ造りのケーススタディを通じて,コミュニケーションの制限と寛容の蓄積に対処する,石工建設のための適応的人間ロボット協調ワークフローについて紹介する。
このワークフローは2つの補完メカニズムによって実現されます。
1)手動接着剤塗布のための空間登録のジャスト・イン・タイム・プロジェクションガイダンスを提供する端面エフェクター搭載プロジェクター
2) フィードバック駆動型グリーディングと配置ポーズ補正のためのレーザー走査。
これらのメカニズムは、物質的変動性と蓄積された組立許容度に応じて、人間とロボットの動作を調整することができる。
従来のランニングボンドおよび非標準構成のフルスケール実験では、プロジェクションガイダンスは接着性の整合性を改善し、適用時間を短縮する一方、レーザーベースの補正はレベルコースを維持し、オープンループ実行に伴う衝突事故を回避する。
これらの結果から, 空間投影とフィードバック駆動型適応を組み合わせることで, 耐久性蓄積を軽減し, ロボット協調作業の精度と堅牢性を向上させることが示唆された。
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