基于几何基元与深度信息的圆柱及立方形体人机实时协同操控
机器人学
2021-06-29 v1
摘要
家庭与工业环境中常见的许多物体由圆柱与立方形状表示。因此，机器人可通过实时检测由这些物体的圆形与矩形顶面所形成的椭圆与矩形形状基元来操控它们。我们设计了一种鲁棒的抓取系统，通过所提出的包含椭圆与矩形形状基元检测及深度信息的感知策略，使机器人能在协作场景中操控圆柱与立方形体。所提椭圆与矩形检测方法结合单阶段检测骨干网络，并适配所提出的自适应多分支多尺度网络，该网络包含设计的迭代特征金字塔网络、局部 inception 网络与多感受野特征融合网络，以生成物体检测建议。针对操控不同形状物体，我们提出抓取合成方法，基于所提检测器与配准的深度信息将夹爪抓取位姿与物体位姿对齐。所提机器人感知算法已集成于机器人上，以展示其实时执行人机协同操控圆柱与立方形体的能力。我们表明，由所提检测器赋能的机械臂在实际操控场景中表现良好。（实验视频见 YouTube，https://www.youtube.com/watch?v=Amcs8lwvNK8。）
引用
@article{arxiv.2106.14461,
title = {Real-time Human-Robot Collaborative Manipulations of Cylindrical and Cubic Objects via Geometric Primitives and Depth Information},
author = {Huixu Dong and Jiadong Zhou and Haoyong Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14461},
year = {2021}
}