基于分布式触觉感知的外部接触与手内位姿同步估计

抓握式自主操作（例如插销插入、工具使用或装配）要求在交互过程中对物体位姿和所产生的外部接触有精确的手内理解。提供准确的位姿和接触估计具有挑战性。触觉传感器可以在传感器处提供局部几何形状和关于抓握的力信息，但感知的局部性意味着仅从触觉解析位姿和接触通常是一个不适定问题，因为多种构型可能与观测结果一致。添加视觉反馈可以帮助解决歧义，但可能会受到噪声和遮挡的影响。在这项工作中，我们提出了一种将来自感知的局部观测与接触的物理约束相配对的方法。我们提出了一组因子，以确保与触觉观测的局部一致性，并强制物理上的合理性，即估计的位姿和接触必须尊重准静态刚体相互作用的运动学和力约束。我们将问题形式化为因子图，从而实现高效估计。在我们的实验中，我们证明了我们的方法优于现有的几何和接触知情估计流程，尤其是在只有触觉信息可用时。视频结果可在 https://tacgraph.github.io/ 找到。