面向自主空中机械操作的单次学习

本文研究为空中机械操作任务学习可迁移的接触模型。我们探究了一种基于接触的方法，使配备缆索悬挂被动夹持器的无人飞行器能够计算新颖载荷上用于空中运输的附着点。这是首次研究自主生成此类任务接触点的问题。我们的方法建立在一个基本理念之上：我们可以从单次演示中学习物体表面上接触的概率密度。我们增强了该公式以编码空中运输任务，同时保持单次学习范式，无需手工设计任务相关特征或使用特定启发式方法；唯一的先验直接从单次演示中推断得出。我们的模型仅依赖于从点云计算得到的载荷几何属性，并且对部分视角具有鲁棒性。我们的方法在仿真中得到评估，其中一架或三架四旋翼被要求沿期望轨迹运输先前未见过的载荷。接触点与四旋翼构型由我们的方法为每个测试实时计算，并与一种基线方法（文献中改进的抓取学习算法）进行比较。实证实验表明，我们的方法生成的接触点在运输任务中能带来更好的载荷可控性。我们在本文最后讨论了所提出思想的优势与局限，以及建议的未来研究方向。