SLURP！利用机器人触前感知进行液体光谱分析
机器人学
2023-05-08 v2 信号处理
摘要
液体和颗粒介质在人类环境中无处不在。其自由流动的特性使人们将其约束在容器中。我们使用的容器由不同材料制成，大小、形状和颜色各异，种类达数千种。在这项工作中，我们提出了一种最先进的传感技术，使机器人能够感知未知容器内的液体。为此，我们将可见至近红外(VNIR)反射光谱集成到机器人的末端执行器中。我们引入了一个层次化模型，用于根据两个集成光谱仪的光谱测量推断容器和内部内容物的材料类别。为训练这些推断模型，我们采集并开源了一个包含超过180种容器与液体组合的光谱测量数据集。我们的技术在识别13种不同容器中的13种不同液体和颗粒介质时表现出超过85%的准确率。光谱读数的敏感性使我们的模型还能以96%的准确率识别容器本身的材料组成。总体而言，VNIR光谱学为一种有前景的方法，可赋予家用机器人推断容器内液体的通用能力，而无需打开或操控容器。
引用
@article{arxiv.2210.04941,
title = {SLURP! Spectroscopy of Liquids Using Robot Pre-Touch Sensing},
author = {Nathaniel Hanson and Wesley Lewis and Kavya Puthuveetil and Donelle Furline and Akhil Padmanabha and Taşkın Padır and Zackory Erickson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04941},
year = {2023}
}