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利用人体作为标记物的机器人间相对位姿估计

机器人学 2020-09-08 v3

摘要

本文提出一种方法,通过基于人体姿态的关键点作为对应点,确定成对通信机器人的三维相对位姿。我们采用“领导者-跟随者”框架,首先由领导者机器人利用名为 OpenPose 的先进姿态检测器视觉检测并三角化关键点。随后,跟随机器人各自在已标定的相机上匹配相应的二维投影,并通过求解透视n点(PnP)问题求得其相对位姿。在所提方法中,我们设计了一种高效的人员重识别技术,用于关联场景中相互可见的人体。此外,我们提出了一种迭代优化算法,基于关键点在图像空间中的局部结构特性对关联关键点进行细化。我们证明这些细化过程对于在不同视角间建立准确的关键点对应至关重要。进一步地,我们通过在地表和水中环境进行的若干实验评估了所提相对位姿估计系统的性能。最后,我们讨论了该方法的相关操作挑战,并分析了其在以人类为主的社会场景以及如水下的特征匮乏环境中用于多机器人协作系统的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.00820,
  title  = {Robot-to-Robot Relative Pose Estimation using Humans as Markers},
  author = {Md Jahidul Islam and Jiawei Mo and Junaed Sattar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00820},
  year   = {2020}
}