RI: Small: Taming Combinatorial Challenges in Multi-Object Manipulation
RI:小:克服多对象操纵中的组合挑战
基本信息
- 批准号:1617744
- 负责人:
- 金额:$ 46.84万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-09-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A key challenge in many autonomous robot manipulation applications isthe rearrangement of multiple objects. There are two situations wheresuch needs arise: (i) the manipulation task itself is to rearrangeobjects, and (ii) occluding items must be rearranged to allow therobot access to the target object(s). Examples of such scenarios canarise in warehouses and industrial setups, where a robot has tofrequently select, pick and transfer products, packages and pallets inthe presence of many other similar objects. Another example comes fromservice robotics, where a robotic assistant that operates in a humanspace has to frequently retrieve or rearrange multiple items placed innarrow spaces, such as objects in shelves.This project investigates which classes of multi-object manipulationplanning can be efficiently addressed given progress in multi-bodymotion planning and develops a powerful suite of novel computationalsolutions. The key insight is that for many real-world rearrangementtasks the sequence of object motions to solve the problem, ignoringgrasping aspects, look similar to solutions of multi-body motionplanning, especially for similar sized objects. The study of this linkreveals it is possible to cast certain multi-object manipulationproblems as a "pebble motion problem on a graph", which is wellstudied in algorithmic theory and multi-body motion planning. Theoverall objective is to provide rigorous methods with desirablecompleteness and optimality guarantees for multi-object manipulation,which exhibit good scalability and efficiency for problems wherecurrent methods face issues with the inherent combinatorialcomplexity. Such methods could also be used as guiding heuristics fortasks with additional constraints, such as non-trivial dynamics anduncertainty.
在许多自主机器人操作应用中,一个关键的挑战是多个对象的重新排列。有两种情况会出现这样的需求:(i)操作任务本身是重新排列物体,(ii)遮挡物品必须重新排列以允许机器人访问目标物体。这种场景的例子可能出现在仓库和工业装置中,机器人必须在许多其他类似物体的存在下频繁地选择、挑选和转移产品、包装和托盘。另一个例子来自服务机器人,在人类空间工作的机器人助手必须经常检索或重新排列放置在狭窄空间内的多个物品,例如架子上的物品。本项目研究了在多体运动规划中哪些类别的多目标操作规划可以有效地解决,并开发了一套强大的新型计算解决方案。关键的洞察力是,对于许多现实世界的重排任务,忽略抓取方面,解决问题的物体运动序列看起来类似于多体运动规划的解决方案,特别是对于类似大小的物体。对这一环节的研究表明,可以将某些多目标操作问题转化为“图上的卵石运动问题”,这在算法理论和多体运动规划中都有很好的研究。总体目标是为多目标操作提供具有完备性和最优性保证的严格方法,对于当前方法面临固有组合复杂性问题的问题表现出良好的可扩展性和效率。这种方法也可以作为具有附加约束的任务的指导启发式,例如非平凡的动力学和不确定性。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Efficient Algorithms for Optimal Perimeter Guarding
用于最佳周界防护的高效算法
- DOI:10.15607/rss.2019.xv.002
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Feng, Si Wei;Han, Shuai D.;Goa, Kai;Yu, Jingjin
- 通讯作者:Yu, Jingjin
Toward Fast and Optimal Robotic Pick-and-Place on a Moving Conveyor
- DOI:10.1109/lra.2019.2961605
- 发表时间:2020-04-01
- 期刊:
- 影响因子:5.2
- 作者:Han, Shuai D.;Feng, Si Wei;Yu, Jingjin
- 通讯作者:Yu, Jingjin
Coordinating the Motion of Labeled Discs with Optimality Guarantees under Extreme Density
在极端密度下协调带标签光盘的运动并保证最优性
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chinta, Rupesh;Han, Shuai D.;Yu, Jingjin
- 通讯作者:Yu, Jingjin
Fast, High-Quality Dual-Arm Rearrangement in Synchronous, Monotone Tabletop Setups
在同步、单调桌面设置中快速、高质量双臂重新排列
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shome, Rahul;Solovey, Kiril;Yu, Jingjin
- 通讯作者:Yu, Jingjin
Taming Combinatorial Challenges in Clutter Removal
克服杂波消除中的组合挑战
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Tang, Wei N.;Yu, Jingjin
- 通讯作者:Yu, Jingjin
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Kostas Bekris其他文献
Modular shape-changing tensegrity-blocks enable self-assembling robotic structures
模块化的形状改变张拉整体模块能够实现自组装机器人结构
- DOI:
10.1038/s41467-025-60982-0 - 发表时间:
2025-07-01 - 期刊:
- 影响因子:15.700
- 作者:
Luyang Zhao;Yitao Jiang;Muhao Chen;Kostas Bekris;Devin Balkcom - 通讯作者:
Devin Balkcom
Kostas Bekris的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Kostas Bekris', 18)}}的其他基金
FRR: Semi-Structured, Under-Specified, Partially-Observable Robotic Rearrangement
FRR:半结构化、未指定、部分可观察的机器人重排
- 批准号:
2309866 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: RI: Medium: Robust Assembly of Compliant Modular Robots
合作研究:RI:中:兼容模块化机器人的稳健组装
- 批准号:
1956027 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
NRI: INT: COLLAB: Integrated Modeling and Learning for Robust Grasping and Dexterous Manipulation with Adaptive Hands
NRI:INT:COLLAB:利用自适应手实现稳健抓取和灵巧操作的集成建模和学习
- 批准号:
1734492 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
EAGER: Provably Efficient Motion Planning After Finite Computation Time
EAGER:有限计算时间后可证明高效的运动规划
- 批准号:
1451737 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
BSF:2012166:A Framework for Composite Techniques in Motion Planning
BSF:2012166:运动规划中的复合技术框架
- 批准号:
1330789 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
SHF: Small: Taming Huge Page Problems for Memory Bulk Operations Using a Hardware/Software Co-Design Approach
SHF:小:使用硬件/软件协同设计方法解决内存批量操作的大页面问题
- 批准号:
2400014 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SaTC: CORE: Small: Understanding and Taming Deterministic Model Bit Flip attacks in Deep Neural Networks
协作研究:SaTC:核心:小型:理解和驯服深度神经网络中的确定性模型位翻转攻击
- 批准号:
2342618 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: III: Small: Taming Large-Scale Streaming Graphs in an Open World
协作研究:III:小型:在开放世界中驯服大规模流图
- 批准号:
2236578 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: III: Small: Taming Large-Scale Streaming Graphs in an Open World
协作研究:III:小型:在开放世界中驯服大规模流图
- 批准号:
2236579 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
RI: Small: Taming Massive Pre-trained Models under Label Scarcity via an Optimization Lens
RI:小型:通过优化镜头在标签稀缺的情况下驯服大量预训练模型
- 批准号:
2226152 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SaTC: CORE: Small: Understanding and Taming Deterministic Model Bit Flip attacks in Deep Neural Networks
协作研究:SaTC:核心:小型:理解和驯服深度神经网络中的确定性模型位翻转攻击
- 批准号:
2019548 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: SaTC: CORE: Small: Understanding and Taming Deterministic Model Bit Flip attacks in Deep Neural Networks
协作研究:SaTC:核心:小型:理解和驯服深度神经网络中的确定性模型位翻转攻击
- 批准号:
2019536 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: Taming Convergence and Delay in Stochastic Network Optimization with Hessian Information
CIF:小:利用 Hessian 信息驯服随机网络优化中的收敛和延迟
- 批准号:
2110252 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: Taming Nonconvexity in High-Dimensional Statistical Estimation
CIF:小:驯服高维统计估计中的非凸性
- 批准号:
1907661 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: RUI: A Holistic Approach to Taming Unaligned Writes in Flash Drives
CNS 核心:小型:RUI:驯服闪存驱动器中未对齐写入的整体方法
- 批准号:
1906541 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 46.84万 - 项目类别:
Standard Grant