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PointNet++抓取:从稀疏点云学习端到端空间抓取生成算法

机器人学 2020-03-24 v1

摘要

对新物体的抓取对于非结构化环境中的机器人操作十分重要。当前多数工作需经抓取采样过程获取候选抓取,并结合使用深度学习的局部特征提取器。该流程耗时,尤其在抓取点稀疏时(如碗的边缘)。本文提出一种端到端方法,直接预测所有抓取的位姿、类别与分数(质量)。它以整片稀疏点云为输入,无需采样或搜索过程。此外,为生成多物体场景的训练数据,我们提出一种基于Ferrari Canny度量的快速多物体抓取检测算法。生成了单物体数据集(来自YCB物体集的79个物体,23.7k个抓取)与多物体数据集(带标注与掩码的20k点云)。引入基于PointNet++并结合多掩码损失的网络以处理不同训练点。我们网络的整体权重规模仅约11.6M,使用GeForce 840M GPU进行整次预测过程约需102ms。实验表明我们的工作取得71.43%成功率与91.60%完成率,优于当前SOTA工作。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.09644,
  title  = {PointNet++ Grasping: Learning An End-to-end Spatial Grasp Generation Algorithm from Sparse Point Clouds},
  author = {Peiyuan Ni and Wenguang Zhang and Xiaoxiao Zhu and Qixin Cao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.09644},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted at the International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2020