Conventional motion planning treats collision as a binary constraint, although contact with different objects can have drastically different consequences. A robot may safely brush against a cardboard box while even minor contact with a glass, laptop, or unstable object may be undesirable. Moreover, a direct robot--object collision can move the contacted object and trigger secondary object--object collisions, making the risk of a motion depend on the physical evolution of the scene rather than only on the robot's geometric path. We present CaSCo, a cascade-aware soft-collision motion planning framework in which a vision-language or language model assigns semantic risk to objects and a physics simulator predicts the consequences of candidate robot motions. CaSCo searches for a path that minimizes the total semantic risk of the unique objects displaced either directly by the robot or indirectly through cascaded collisions. Because collisions change the environment, we augment roadmap states with the predicted object arrangement and the set of objects whose risk has already been incurred. We develop an optimal graph-search algorithm with an admissible and consistent cascade-relaxed heuristic and caching and pruning mechanisms for efficient search. Experiments in cluttered manipulation environments evaluate semantic risk, cascade reasoning, planning efficiency, and real-robot operation.


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机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

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