論文の概要: LARC: Lazy Adaptive Reachability Certification of Robot Manipulator Trajectories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29767v1
• Date: Sun, 30 Aug 2026 12:53:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-01 18:31:31.060563
• Title: LARC: Lazy Adaptive Reachability Certification of Robot Manipulator Trajectories
• Title（参考訳）: LARC:ロボットマニピュレータ軌道の遅延適応到達性証明
• Abstract要約: 到達可能性に基づく認証は状態間の動作を束縛するが、一様時間分割はクリアランスが大きい計算を無駄にする。 非決定的クリアランステストで区間のみを二分することで、計画された軌道をチェックする遅延適応可到達性認証(LARC)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.433445742682702
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Discrete trajectory checks can miss collisions between sampled robot states. Reachability-based certification bounds motion between states, but uniform time partitions waste computation where clearance is large. We present lazy adaptive reachability certification (LARC), which checks a planned trajectory by bisecting only intervals with an inconclusive clearance test. For piecewise-cubic Hermite joint trajectories, the method bounds link occupancy using midpoint capsules inflated by exact componentwise speed maxima. Certified intervals covering the trajectory provide continuous-time external-obstacle clearance, subject to geometric containment, static obstacles, and a prescribed margin. On 160 AgileX PIPER trajectories from 80 start-goal pairs, LARC matched all decisions of the fixed-fine baseline at depth nine. It used 20328 interval evaluations (24.8% of baseline work), with a median paired speedup of 10.28x. A separate MoveIt/FCL audit checked 158051 states and detected collisions in 21 direct-interpolation controls, none of which LARC certified. The method reduced computation under a shared certificate model, but 27 of 139 sampled-clear trajectories remained uncertified. The sampled audit cannot independently prove continuous-time clearance.
• Abstract（参考訳）: 離散軌道チェックは、サンプリングされたロボット状態間の衝突を見逃す可能性がある。 到達可能性に基づく認証は状態間の動作を束縛するが、一様時間分割はクリアランスが大きい計算を無駄にする。 非決定的クリアランステストで区間のみを二分することで、計画された軌道をチェックする遅延適応可到達性認証(LARC)を提案する。 片方向キュービックハーマイト関節軌道では、この方法では、正確な部品速度の最大値で膨らませられた中点カプセルを用いてリンク占有率を制限している。 軌道をカバーする認証された区間は、幾何学的包含、静的障害物、所定のマージンを条件として、連続的な時間外障害物クリアランスを提供する。 80のスタートゴールペアから160のAgileX PIPER軌道において、LARCは深さ9で固定されたベースラインのすべての決定と一致した。 20328インターバル評価(ベースライン作業の24.8%)を使用し、中央値のペアスピードアップは10.28倍だった。 別個のMoveIt/FCL監査では158051の状態を検査し、21の直接補間制御で衝突を検出したが、LARCの認証は得られなかった。 この方法では、共有証明書モデルの下での計算を削減したが、139個のサンプルクラー軌道のうち27個は未認証のままであった。 サンプル監査は、独立して連続時間クリアランスを証明することはできない。

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