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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2023.10
- 수록면
- 477 - 483 (7page)
- DOI
- 10.5391/JKIIS.2023.33.5.477
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정확한 힘과 방향을 요구하는 작업이 주어졌을 때, 사람은 강화학습과 유사한 휴리스틱 방법론을 통해 작업을 수행한다. 따라서, 이러한 사람의 의사결정-조작의 과정을 강화학습으로 구현하여 로봇에게 적용하여준다면 정교한 손동작이 요구되는 작업을 성공적으로 수행할 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 본 논문은 사람의 정교한 손놀림이 요구되는 C형 고리 patience cube를 로봇으로 해결하기 위한 강화학습 기반 플래너 설계 기법을 제안한다. 먼저 두 축을 기준으로 회전하는 평평한 판과 그 위에서 구르는 공에 대한 운동 방정식을 구하였다. 이후, C형 고리 patience cube 문제를 C형 고리의 입구로 공을 가져오는 플래닝 문제와 그 영역으로부터 공을 고리 안으로 넣는 플래닝 문제로 구성하였다. 이어서, 각 플래닝 문제를 해결하기 위한 마르코프 의사 결정(MDP) 튜플(상태, 행동, 보상)을 정의하였다. 에이전트(플래너)는 가상환경에서 강화학습 알고리즘(PPO)을 통해 학습되었다. 결과적으로, 가상환경에서 학습된 에이전트가 가상환경에서 C형 고리 patience cube문제를 잘 해결할 수 있음을 확인하였다. 또한, 실제 환경의 양팔 로봇에 이식하였을 때도 주어진 C형 고리 patience cube 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다. 이를 통해, 본 논문에서 제안된 방법론으로, 다양한 정교한 손동작 문제를 kinodynamic 플래닝 문제로 정의하여 해결할 수 있는 가능성을 보였다.
목차
요약
Abstract
1. 서론
2. Patience Cube 모델링
3. 제안하는 방법론
4. 실험 설계
5. 실험 결과
6. 결론 및 향후 과제
References
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
H. choset, S. Hutchinson, G. Kantor, W. Burgard, L. E. Kavraki, and S. Thrun, Principles of Robot Motion: Theory, Algorithms, and Implementations, MIT Press, MA, 2005.
S. Chitta, B. Cohen, and M. Likhachev, “Planning for autonomous door opening with a mobile manipulator,” Proc. of the 27th IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), May 3 through 7, 2010, Anchorage, AK, United States, pp. 1799–1806.
K. Hang, M. Li, J. A. Stork, Y. Bekiroglu, F. T. Pokorny, A. Billard, and D. Kragic, “Hierarchical fingertip space: A unified framework for grasp planning and in-hand grasp adaptation,” IEEE Transactions on Robotics, vol. 32, no. 4, pp. 960–972, 2016.
H. U. Yoon and D. W. Lee, “Subplanner algorithm to escape from local minima for artificial potential function based robotic path planning,” International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, vol. 18, no. 4, pp. 263–275, 2018.
J. H. Jung, and D. H. Kim, “Local path planning of a mobile robot using a novel grid-based potential method,” International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems, vol. 20, no.1, pp. 26–34, 2020.
S. Chitta, B. Cohen, and M. Likhachev, “Planning for autonomous door opening with a mobile manipulator,” Proc. of the 27th IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), May 3 through 7, 2010, Anchorage, AK, United States, pp. 1799–1806.
K. Hang, M. Li, J. A. Stork, Y. Bekiroglu, F. T. Pokorny, A. Billard, and D. Kragic, “Hierarchical fingertip space: A unified framework for grasp planning and in-hand grasp adaptation,” IEEE Transactions on Robotics, vol. 32, no. 4, pp. 960–972, 2016.
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