Reactive motion generation in unstructured environments remains an open challenge in robotics. Due to the computational complexity of collision-free motion generation, existing methods either generate global trajectories for static scenarios, or employ models that make conservative assumptions about the environment. This paper identifies the primary bottleneck as the runtime performance demand of planning on high-fidelity environments, and the temporal integration between the perception and planning modules. Therefore, we propose a framework that does not compromise on runtime performance and world representations for perception and planning by accelerating world modeling and vector-field based planning using the GPU. This allows us to achieve faster parallel state exploration for quasi-global trajectory planning, and tighter coupling of the perception-action loop in real-time for dynamic cluttered environments with off-the-shelf depth sensors. We quantitatively evaluate the computation-time and success rate differences for the CPU and GPU versions of our planner, and perform qualitative evaluations of our coupled framework using real-world experiments on a 7-DoF Franka Emika robot. Experimental results demonstrate that our GPU-based framework achieves up to a 5x speedup over the CPU version and successfully avoids collisions across both trivial and challenging physical world scenarios.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
专家报告|深度学习+图像多模态融合
中国图象图形学报
12+阅读 · 2019年10月23日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
1+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
相关VIP内容
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员