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Dexonomy:在抓取分类法中合成所有灵活抓取类型

机器人学 2025-09-04 v2 计算机视觉与模式识别

摘要

具有合适抓取类型的可泛化灵活抓取是智能机器人不可或缺的技能。developing此类技能需要大规模高质量的数据集,涵盖GRASP分类法中至少分类的众多抓取类型,但收集此类数据极具挑战性。现有自动抓取合成方法往往仅限于特定抓取类型或物体类别,限制了可扩展性。本工作提出了一条高效的管道,能够为任何抓取类型、物体和可关节手臂合成接触丰富、无穿透且物理上合理的抓取。该管道以每种手和抓取类型的单个人工注释模板为起点,经过两个阶段处理:首先优化物体以适配手模板,然后在仿真中局部优化手以适配物体。为验证所合成的抓取,我们引入一种基于接触感知的控制策略,使手臂能够在每个接触点对物体施加适当力。这些经验证的抓取还可作为新的抓取模板,用于促进未来的合成。实验表明,我们的方法在仿真中显著优于现有的类型不敏感抓取合成基准。使用我们的算法,我们构建了一个包含10.7k个物体和9.5M个抓取、覆盖GRASP分类法中31种抓取类型的dataset。最后,我们训练了一个类型条件生成模型,成功实现了从单目物体点云中生成所需的抓取类型,实现率达82.3%。项目页面:https://pku-epic.github.io/Dexonomy。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.18829,
  title  = {Dexonomy: Synthesizing All Dexterous Grasp Types in a Grasp Taxonomy},
  author = {Jiayi Chen and Yubin Ke and Lin Peng and He Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18829},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by Robotics: Science and Systems (RSS 2025)