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Holistic Construction Automation with Modular Robots: From High-Level Task Specification to Execution

Created by
  • Haebom

作者

Jonathan K ulz, Michael Terzer, Marco Magri, Andrea Giusti, Matthias Althoff

概要

本論文は、建設現場の絶え間なく変化する環境、ロボットの専門家の不足、ロボット工学と建設慣行を結ぶ標準化されたフレームワークの不足のために困難を経験する建設現場のロボット自動化の問題を解決するためのホリスティックフレームワークを提案する。モバイルモジュール式再構成可能ロボットを使用して、建設作業仕様、ロボット形状最適化、ミッション実行のためのフレームワークを提示し、ユーザーはグラフィックインターフェースを介して所望のロボット動作を指定および監視できます。従来の単一のソリューションとは異なり、BIMを統合して各作業に適した新しいロボットを自動的に識別します。モジュール式ロボットコンポーネントを活用して、ロボットハードウェアを特定の建設作業のニーズにすばやく適応させることができます。従来のモジュール型ロボット最適化研究とは異なり、校正エラーなどの実際の遷移課題を明示的にモデル化できるように、いくつかの競争目標を検討してください。シミュレーションは、掘削およびスプレー塗装のためのロボットを最適化し、実験的検証によってロボット掘削の自律実行が成功したことを示しています。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
建設現場のロボット自動化のためのホリスティックフレームワークの提供
BIM統合による作業カスタムロボットの自動識別
モジュラーロボットを用いたハードウェアの柔軟で迅速な適応
実世界遷移の難しさを考慮した多競合目標の最適化
掘削作業の自律実行実験的検証の成功
Limitations:
現時点では、掘削およびスプレー塗装作業のシミュレーションおよび実験的検証結果のみが提示されており、他のさまざまな建設作業の一般化の可能性にはさらなる研究が必要です。
実際の建設現場の複雑さと予測不可能性を完全に反映できない可能性がある。
BIMデータの精度と完成度には、フレームワークのパフォーマンスが依存している可能性があります。
大規模建設プロジェクトのスケーラビリティと実用性のさらなる検証が必要
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