論文の概要: $\mathcal{C}^\infty$ Smooth Trajectory Planning with Application to Soft Robots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05615v1
• Date: Tue, 03 Nov 2026 20:59:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.848776
• Title: $\mathcal{C}^\infty$ Smooth Trajectory Planning with Application to Soft Robots
• Title（参考訳）: $\mathcal{C}^\infty$ Smooth Trajectory Planningとソフトロボットへの応用
• Abstract要約: 定義されたキネマティックリミットを尊重し、無限に微分可能なトラジェクトリを生成する$mathbfmathcalCinfty$-smoothトラジェクトリを導入された。 生成されたパスアドレスは、シーケンシャルな状態間の遷移が必要なすべてのスムーズな要求に一般化される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.985222879085836
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High motion performance and avoiding structural vibrations rely on smooth trajectory planning. The smoothness requirement depends on the robot's complexity in terms of the number of degrees of freedom and system order due to the flexibility of the joints and links. For industrial robots, the smoothness requirements have been determined and subsequently taken into account. Although unknown for soft continuum robots, the exact smoothness requirement can potentially be much larger than previously considered ones such as $\mathbf{\mathcal{C}^4}$ for collaborative robots and $\mathbf{\mathcal{C}^5}$ for quadcopter drones. To address this gap, we introduce a $\mathbf{\mathcal{C}^\infty}$-smooth trajectory generator that respects defined kinematic limits and generates infinitely differentiable trajectories. The generated path addresses and generalizes to all smoothness requirements, where a transition between sequential states is needed. Therefore, all trajectories have continuous velocity, acceleration, jerk, snap, crackle, pop, etc. Of particular interest is the case of null boundary conditions, i.e., all derivatives at the start and end of the trajectory are equal to zero. We verified and evaluated our proposed approach in simulations and on hardware.
• Abstract（参考訳）: 高い運動性能と構造振動の回避はスムーズな軌道計画に依存している。 滑らかさの要求は、関節とリンクの柔軟性による自由度とシステム順序の数の観点からロボットの複雑さに依存する。 産業用ロボットでは、スムーズ性要件が決定され、その後考慮される。 ソフトコンティニュムロボットでは知られていないが、コラボレーティブロボットでは$\mathbf{\mathcal{C}^4}$、クワッドコプタードローンでは$\mathbf{\mathcal{C}^5}$など、これまで考えられていたものよりも正確な滑らかさ要件がはるかに大きい可能性がある。 このギャップに対処するために、定義された運動極限を尊重し、無限に微分可能な軌道を生成する$\mathbf{\mathcal{C}^\infty}$-smooth trajectory generatorを導入する。 生成されたパスアドレスは、シーケンシャルな状態間の遷移が必要なすべてのスムーズな要求に一般化される。 したがって、全ての軌道は連続速度、加速度、ジャーク、スナップ、クラックル、ポップ等を有する。 特に興味深いのは、ヌル境界条件の場合、すなわち、軌道の始点と終点にあるすべての微分はゼロである。 提案手法をシミュレーションおよびハードウェア上で検証し,評価した。

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