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基于听觉与触觉的鲁棒机器人倒水

机器人学 2021-05-12 v2 人工智能 机器学习 声音 音频与语音处理

摘要

液体高度鲁棒而准确的估计是服务机器人倒水任务的重要组成部分。然而,基于视觉的方法常在遮挡条件下失效,而基于音频的方法在噪声环境中表现不佳。我们转而提出一种多模态倒水网络(MP-Net),能够通过以听觉与触觉输入为条件鲁棒地预测液体高度。MP-Net 在自采集的多模态倒水数据集上训练。该数据集包含 300 段机器人倒水记录,带有音频与力/力矩测量,涉及三类目标容器。我们还通过插入机器人噪声来增强音频数据。我们在所采集的数据集与多种机器人实验上评估了 MP-Net。网络训练结果与机器人实验均表明,MP-Net 对噪声及任务与环境的变化具有鲁棒性。此外,我们进一步结合预测高度与力数据来估计目标容器的形状。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.00342,
  title  = {Robust Robotic Pouring using Audition and Haptics},
  author = {Hongzhuo Liang and Chuangchuang Zhou and Shuang Li and Xiaojian Ma and Norman Hendrich and Timo Gerkmann and Fuchun Sun and Marcus Stoffel and Jianwei Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00342},
  year   = {2021}
}

备注

accepted by IROS2020