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揭开覆盖之躯:通过物理仿真学习在人体周围操控真实毯子

机器人学 2022-01-07 v2

摘要

虽然机器人为老年人和行动不便者在床上提供物理辅助带来了机遇,但人们在床上休息时常常盖着覆盖身体大部分的毯子。为了协助完成许多日常自理任务,如洗澡、穿衣或行走,护理人员必须首先从人体某个部位揭开毯子。在这项工作中,我们引入了一种在人体周围进行机器人床上用品操控的形式化描述,其中机器人从目标身体部位揭开毯子,同时确保人体其余部分保持覆盖。我们比较了两种优化策略的方法,这些策略为机器人提供抓取和释放点以揭开目标身体部位:1)强化学习,以及 2)通过优化生成训练数据的自监督学习。我们在物理仿真环境中训练并评估了这些策略,该环境由覆盖在仰卧于床上的仿真人体模型上的可变形布料网格组成。此外,我们将仿真训练的策略迁移到真实的移动操作机器人上,并演示其能够从躺在床上的假人模型的目标身体部位揭开毯子。源代码可在线获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.04930,
  title  = {Bodies Uncovered: Learning to Manipulate Real Blankets Around People via Physics Simulations},
  author = {Kavya Puthuveetil and Charles C. Kemp and Zackory Erickson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04930},
  year   = {2022}
}

备注

to be published in IEEE Robotics and Automation Letters, 8 pages, 9 figures, 2 tables