Published January 1, 2021 | Version v1
Publication Open

FABRIK-R: An Extension Developed Based on FABRIK for Robotics Manipulators

Creators

  • 1. Universidade Federal de Sergipe
  • 2. Universidade Federal de Campina Grande

Description

This paper develops on the process of inverse kinematics (IK) for manipulator robots based on a recent technique from the computer graphics area that has been highlighted by its simplicity and low computational cost. This IK solver is known as Forward And Backward Reaching Inverse Kinematics (FABRIK) suffers from singularities when applied in kinematic chains composed of one degree of freedom (1-DOF) joints. Some extensions of this method have been proposed to incorporate the constraints in some of the most common joints, however, their application over kinematic chains with only 1-DOF joints is still not possible. Since several manipulators have kinematic chains composed of 1-DOF joints, this work presents a new method, named FABRIK-R, to extend the original method for applications in the robotics manipulators field.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تتطور هذه الورقة حول عملية الكينماتيكا العكسية (IK) لروبوتات المناور بناءً على تقنية حديثة من منطقة رسومات الكمبيوتر التي تم تسليط الضوء عليها من خلال بساطتها وتكلفتها الحسابية المنخفضة. تُعرف آلة حل IK هذه باسم الحركة العكسية الأمامية والخلفية (FABRIK) التي تعاني من التفرد عند تطبيقها في سلاسل حركية تتكون من درجة واحدة من الحرية (1 - DOF) المفاصل. تم اقتراح بعض امتدادات هذه الطريقة لدمج القيود في بعض المفاصل الأكثر شيوعًا، ومع ذلك، لا يزال من غير الممكن تطبيقها على السلاسل الحركية باستخدام مفاصل 1 - DOF فقط. نظرًا لأن العديد من المتلاعبين لديهم سلاسل حركية تتكون من مفاصل 1 - DOF، يقدم هذا العمل طريقة جديدة، تسمى FABRIK - R، لتوسيع الطريقة الأصلية للتطبيقات في مجال المتلاعبين بالروبوتات.

Translated Description (French)

Cet article développe le processus de cinématique inverse (CI) pour les robots manipulateurs basé sur une technique récente du domaine de l'infographie qui a été mise en évidence par sa simplicité et son faible coût de calcul. Ce solveur CI est connu sous le nom de cinématique inverse avant et arrière (FABRIK) souffre de singularités lorsqu'il est appliqué dans des chaînes cinématiques composées de joints à un degré de liberté (1-DOF). Certaines extensions de cette méthode ont été proposées pour incorporer les contraintes dans certaines des articulations les plus courantes, cependant, leur application sur des chaînes cinématiques avec seulement des articulations 1-DOF n'est toujours pas possible. Étant donné que plusieurs manipulateurs ont des chaînes cinématiques composées de joints 1-DOF, ce travail présente une nouvelle méthode, appelée FABRIK-R, pour étendre la méthode originale pour des applications dans le domaine des manipulateurs robotiques.

Translated Description (Spanish)

Este trabajo desarrolla el proceso de cinemática inversa (IK) para robots manipuladores a partir de una técnica reciente del área de gráficos por ordenador que se ha destacado por su simplicidad y bajo coste computacional. Este solucionador IK se conoce como Cinemática Inversa de Alcance Directo y Retroceso (FABRIK) sufre de singularidades cuando se aplica en cadenas cinemáticas compuestas por uniones de un grado de libertad (1-DOF). Se han propuesto algunas extensiones de este método para incorporar las restricciones en algunas de las juntas más comunes, sin embargo, su aplicación sobre cadenas cinemáticas con solo juntas 1-DOF aún no es posible. Dado que varios manipuladores tienen cadenas cinemáticas compuestas por uniones 1-DOF, este trabajo presenta un nuevo método, denominado FABRIK-R, para ampliar el método original para aplicaciones en el campo de los manipuladores robóticos.

Files

09393876.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e1647c25a25cb88d7ec8ce15a03ad073
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
FABRIK - R: امتداد تم تطويره استنادًا إلى FABRIK للمتلاعبين بالروبوتات
Translated title (French)
FABRIK-R : une extension développée sur la base de FABRIK pour les manipulateurs robotiques
Translated title (Spanish)
FABRIK-R: Una extensión desarrollada a partir de FABRIK para manipuladores robóticos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3154387042
DOI
10.1109/access.2021.3070693

Is supplement to
https://openalex.org/W4283266117 (Other)
https://openalex.org/W339676884 (Other)
https://openalex.org/W3134555460 (Other)
https://openalex.org/W2970937359 (Other)
https://openalex.org/W2744818472 (Other)
https://openalex.org/W2607470227 (Other)
https://openalex.org/W2355512144 (Other)
https://openalex.org/W2351331567 (Other)
https://openalex.org/W2136233762 (Other)
https://openalex.org/W2014928560 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1499677911
  • https://openalex.org/W1999165127
  • https://openalex.org/W2067484689
  • https://openalex.org/W2166018205
  • https://openalex.org/W2335284675
  • https://openalex.org/W2475210682
  • https://openalex.org/W2749341219
  • https://openalex.org/W2767708052
  • https://openalex.org/W2784320602
  • https://openalex.org/W2791233741
  • https://openalex.org/W2794349891
  • https://openalex.org/W2810307462
  • https://openalex.org/W2889450890
  • https://openalex.org/W2966579979
  • https://openalex.org/W2971828580
  • https://openalex.org/W2997297861
  • https://openalex.org/W3008806548
  • https://openalex.org/W3015356355
  • https://openalex.org/W3048422314
  • https://openalex.org/W32515582
  • https://openalex.org/W4245532855