16篇论文入门manipulation研究

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编者注：本文作者是从事manipulation研究的CMU机器人学院博士生周佳骥。这份论文列表是在波士顿动力上一个视频发布后不久整理出来的，本意是用来安慰一位做locomotion的朋友并劝其改行。在这里分享给想入门manipulation但不知从何下手的朋友们。

我假设读者有基本的机器人学背景。如果有一些线性代数和控制理论的知识更好。你并不需要一开始就掌握比较高深的数学，像微分几何之类的需要用到时再学即可。

 

CMU机器人学院的Mike Erdmann教授为研究生开设的“机器人学的数学基础”这门课非常不错，长期以来一直是最受学生好评的机器人课程之一。课程网站上有手写板的课件，兴趣的朋友可以去看一看：

http://www.cs.cmu.edu/~me/courses/811/mathfund.html  

 

首先，如果你时间非常充足的话，请直接去读

1) Mathematical Introduction to Robotic (MLS), Richard Murray, 李泽湘 and Shankar Sastry;

2) Mechanics of Manipulation, Matthew T. Mason.

这两本书。他们的内容是互补的。

 

如果你像我一样比较懒，只需要去读下面列出的16篇老论文作为入门，有需要再去查上述两本书。

 

注意，下面这个书单是我根据个人理解列出，未必全面。比如我没有列出任何关于机器人硬件的文章，因为目前为止我没什么造机器人的经验。再比如我也没有列运动规划的文章，因为运动规划本身就是另外一个领域。（欢迎其他人来列运动规划的阅读列表）

以下列表按照研究方向分类。

1:  Kinematics and control for hands

1 Articulated Hands: Force Control and Kinematic Issues.  Salisbury, J.K. and Craig, J.J.

 

2  The Kinematics of Contact and Grasp. David J. Montana

 

2: Force closure, form closure and caging

1 Constructing Force-Closure Grasps. Van-Duc Nguyen

 

2 On force and form closure for multiple finger grasps. Elon Rimon and Joel Burdick

 

3 From caging to grasping. Alberto Rodriguez, Matthew T Mason and Steve Ferry

3: Compliance and force control

1 Compliance and Force Control for Computer-Controlled Manipulators.  Matthew T. Mason

 

2 Hybrid Position/Force Control of Manipulators. Raibert, M.H. and Craig, J.J.

 

3 Impedance control: An approach to manipulation. Neville Hogan

4. A unified approach for motion and force control of robot manipulators: The operational space formulation.   Oussama Khatib.

4: Contact Modelling

1 An implicit time-stepping scheme for rigid body dynamics with inelastic collisions and coulomb friction. David Stewart and Jeffrey Trinkle

 

2 Planar Sliding With Dry Friction. Part 1. Limit Surface and Moment Function.  Suresh Goyal, Andy Ruina and Jim Papadopoulo

 

 

5:  Mechanics of Manipulation

1 Mechanics and Planning of Manipulator Pushing Operations. Matthew T. Mason

 

2 Stable Pushing: Mechanics, Controllability, and Planning. Kevin M. Lynch and Matthew T. Mason

 

3 Two-Dimensional Rigid-Body Collisions with Friction. Yu Wang and Matthew T. Mason

[其实加一起就是前面Mason那本书了]

 

6: Uncertainty reduction using manipulation actions

 

1.  Automatic Grasp Planning in the Presence of Uncertainty.   Randy Brost.

 

2. An Exploration of Sensorless Manipulation. Michael A. Erdmann and Matthew T. Mason

本文由微信公众号 机器人学家 原创。

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