基于视觉的无模型可塑材料塑形
机器人学
2020-01-31 v1
摘要
我们研究利用非抓取动作对可塑材料进行塑形的问题。塑形塑性物体具有挑战性，因为它们难以建模且难以进行视觉跟踪。我们通过使用动力沙（一种模拟湿沙物理特性的塑性玩具材料）来研究该问题。受人类塑形动力沙试点研究的启发，我们定义了两类动作：从侧面“推压”材料以及从上方“轻敲”。所选择的动作由机械臂使用基于图像的视觉伺服执行。根据材料当前与期望的视图，我们基于外轮廓形状和像素亮度值等视觉特征定义状态。这些状态被映射到动作，并迭代重复以减小图像误差直至收敛。对于推压，我们提出了三种将视觉状态映射到动作的方法，包括启发式方法以及根据人类动作训练的神经网络。我们表明，无需显式建模材料即可用动力沙获得简单形状。我们的方法在可实现的形状类型上有限，需要更丰富的动作类型与多步推理来实现更复杂的形状。
引用
@article{arxiv.2001.11196,
title = {Model-free vision-based shaping of deformable plastic materials},
author = {Andrea Cherubini and Valerio Ortenzi and Akansel Cosgun and Robert Lee and Peter Corke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11196},
year = {2020}
}
备注
Accepted to The International Journal of Robotics Research (IJRR)