CCF- Algorithmic Foundations: Motion Planning for Geometrically Constrained Structures

CCF-算法基础:几何约束结构的运动规划

基本信息

  • 批准号:
    1016988
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.46万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-07-01 至 2014-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Linkage reconfiguration problems underlie modern mathematical investigations in robotics, mechanical design, structural engineering, and bio-geometry, and have the potential of impacting computational biology, especially the problems emerging from modeling protein folding or, more generally, protein flexibility and motion.This proposal focuses on the foundations of motion planning approaches to geometrically constrained structures. The selected problems are part of a long-term program for understanding the combinatorial, rigidity-theoretic, algebraic and algorithmic aspects of a variety of motion planning approaches to geometric reconfiguration questions. It builds upon the PIs' previous work on: (a) applying concepts from Rigidity Theory to 2-dimensional (2D) linkage reconfiguration problems (such as the Carpenter's Rule problem using pointed pseudo-triangulation), (b) Combinatorial Rigidity (generalizations of Pebble Game algorithms for 2D-rigidity to other classes of matroidal sparse graphs, computation of rigid and stressed clusters), (c) motion generation (for pseudo-triangulations in 2D and for complex structures with many loops in 3D), and (d) recent results on finding extremal configurations of revolute jointed robotic manipulators. The proposal aims at developing systematic motion planning approaches, using mathematically proven techniques and exploiting discrete underlying structures of the geometrically constrained systems under investigation. Examples include expansive motions and pseudo-triangulations, motion and reconfiguration for 3D-structures (linkages, panel-and-hinge and polyhedral structures) and reconfigurations of robot arms towards extremal configurations (minima and maxima), together with a theoretical investigation of their 3D workspace.
连杆重构问题是机器人学、机械设计、结构工程和生物几何学等现代数学研究的基础,并且有可能影响计算生物学,尤其是蛋白质折叠或更普遍的蛋白质灵活性和运动建模中出现的问题。重点关注几何约束结构运动规划方法的基础。 所选问题是长期计划的一部分,旨在理解几何重构问题的各种运动规划方法的组合、刚性理论、代数和算法方面。 它建立在 PI 之前的工作基础上:(a) 将刚性理论的概念应用于二维 (2D) 连杆重新配置问题(例如使用尖点伪三角剖分的卡彭特规则问题),(b) 组合刚性(用于 2D 刚度到其他类拟阵稀疏图的 Pebble Game 算法、刚性和应力簇的计算),(c) 运动生成(用于2D 中的伪三角剖分和 3D 中具有许多循环的复杂结构),以及 (d) 寻找旋转关节机器人操纵器极值配置的最新结果。该提案旨在开发系统的运动规划方法,使用经过数学​​验证的技术并利用所研究的几何约束系统的离散基础结构。 示例包括膨胀运动和伪三角测量、3D 结构的运动和重新配置(连杆、面板铰链和多面体结构)以及机器人手臂针对极值配置(最小值和最大值)的重新配置,以及对其 3D 结构的理论研究工作区。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ileana Streinu其他文献

Smith ScholarWorks Smith ScholarWorks
史密斯学术著作 史密斯学术著作
  • DOI:
  • 发表时间:
    1970-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    E. Rafalin;D. Souvaine;Ileana Streinu
  • 通讯作者:
    Ileana Streinu
Smith ScholarWorks Smith ScholarWorks
史密斯学术著作 史密斯学术著作
Smith ScholarWorks Smith ScholarWorks
史密斯学术著作 史密斯学术著作
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mojtaba Nouri Bygi;Ileana Streinu
  • 通讯作者:
    Ileana Streinu
Smith ScholarWorks Smith ScholarWorks
史密斯学术著作 史密斯学术著作
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Filip Jagodzinski;Pamela Clark;Jessica Grant;Tiffany Liu;Samantha Monastra;Ileana Streinu
  • 通讯作者:
    Ileana Streinu

Ileana Streinu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ileana Streinu', 18)}}的其他基金

AF:Medium:RUI:Algorithmic Problems in Kinematic Distance Geometry
AF:Medium:RUI:运动距离几何中的算法问题
  • 批准号:
    2212309
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AF:Medium:Collaborative:RUI:Structure in Motion:Algorithms for Kinematic Design
AF:中:协作:RUI:运动结构:运动设计算法
  • 批准号:
    1703765
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AF: Small: Collaborative:RUI: Mathematical foundations of reconfiguration algorithms for geometrically constraint structures
AF:小:协作:RUI:几何约束结构重构算法的数学基础
  • 批准号:
    1319366
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
UBM-Institutional-Collaborative Research: Four College Biomath Consortium
UBM-机构合作研究:四所大学生物数学联盟
  • 批准号:
    1129194
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Rigidity, Flexibility, Stress and Motion: Foundations of Reconfiguration Problems in Computational Geometry
刚性、柔性、应力和运动:计算几何中重构问题的基础
  • 批准号:
    0728783
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Geometrical Simulation of Biomolecular Mobility
合作研究:生物分子运动的几何模拟
  • 批准号:
    0714934
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Workshop on "Dynamics Under Constrants"
“约束下的动力学”研讨会
  • 批准号:
    0608831
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
16th Fall Workshop on Computational Geometry
第16届秋季计算几何研讨会
  • 批准号:
    0631953
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Oriented Matroids and Rigidity Theory in Computational Geometry
计算几何中的定向拟阵和刚性理论
  • 批准号:
    0430990
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Folding and Unfolding of Polygonal Linkages, with Applications to Structural Biology
多边形连接的折叠和展开及其在结构生物学中的应用
  • 批准号:
    0310661
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

弹性波全波形反演的高性能基础算法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型密码算法数学基础研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    235 万元
  • 项目类别:
    重点项目
自监督聚类基础理论与算法研究
  • 批准号:
    62276159
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
结合柔性钙钛矿光电探测器与单像素成像算法的广角成像技术及基础科学问题研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于通信编码的区块链交易池同步基础理论与算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: CIF: Small: Mathematical and Algorithmic Foundations of Multi-Task Learning
协作研究:CIF:小型:多任务学习的数学和算法基础
  • 批准号:
    2343600
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Mathematical and Algorithmic Foundations of Multi-Task Learning
协作研究:CIF:小型:多任务学习的数学和算法基础
  • 批准号:
    2343599
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Analysis of Somatic Mutations in Longitudinal Whole-genome Sequencing Data
纵向全基因组测序数据中的体细胞突变分析
  • 批准号:
    10836613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
Real time relapse risk scoring for Opioid Use Disorder (OUD) from clinical trial datasets
根据临床试验数据集对阿片类药物使用障碍 (OUD) 进行实时复发风险评分
  • 批准号:
    10585452
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
Glove-based Tactile Streaming of Braille Characters and Digital Images for the Visually Impaired
为视障人士提供基于手套的盲文字符和数字图像触觉流传输
  • 批准号:
    10601900
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.46万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了