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基于快速对数正态运动的图像驱动机器人绘画

机器人学 2025-07-08 v1 图形学

摘要

大型图像生成和视觉模型结合可微渲染技术,已成为生成机器人可绘制或绘制路径的强大工具。然而,这些工具常常忽视了人类绘画/书写动作固有的物理特性,这种动作通常以熟练的手/臂手势执行。考虑到这一点的重要性在于结果的视觉美学特性,以及开发更贴近且更直观的艺术家-机器人协作场景。我们提出一种方法,通过在图像空间中定义的成本函数引导自然的人类运动,实现梯度优化。为此,我们采用sigma对数正态模型的人类手/臂运动,并进行适配,使其能够与可微向量图形(DiffVG)渲染器协同工作。我们演示了如何将此管道用于生成机器人可行轨迹,通过结合图像驱动目标与最小时间平滑准则。我们展示了用于生成和机器人复现的合成 graffiti 以及图像抽象化的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.03166,
  title  = {Image-driven Robot Drawing with Rapid Lognormal Movements},
  author = {Daniel Berio and Guillaume Clivaz and Michael Stroh and Oliver Deussen and Réjean Plamondon and Sylvain Calinon and Frederic Fol Leymarie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03166},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted at IEEE RO-MAN 2025