中文

基于单目图像的绳索驱动软机器人三维力估计方法

机器人学 2024-09-13 v1

摘要

软体机械臂以应对高安全性要求的交互任务(例如机器人辅助手术、老人护理等)的优势而闻名。然而,实时接触反馈中存在的挑战阻碍了其在精确操作中的进一步应用。本文提出了一种端到端网络来估计软机器人的 3D 接触力,旨在增强其在交互任务中的能力。该方法的特点是直接利用单目图像融合多维驱动信息作为网络输入。与利用 3D 形状信息作为网络输入的相关研究相比,该方法简化了原始数据的预处理,从而减少了位姿重建误差。设计了统一特征表示模块,将系统驱动信号的低维特征提升至与图像特征相同的层级,促进了多模态信息的更平滑融合。所提方法已在软机器人实验台上进行了实验验证,在 3D 力估计中取得了令人满意的精度(平均相对误差为 0.84%,而相关工作中的最佳报告结果为 2.2%)。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.08033,
  title  = {A three-dimensional force estimation method for the cable-driven soft robot based on monocular images},
  author = {Xiaohan Zhu and Ran Bu and Zhen Li and Fan Xu and Hesheng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08033},
  year   = {2024}
}