利用视觉触觉传感器的 Curl 与 Diff 特征实现稳定物体放置
机器人学
2024-03-29 v1
摘要
确保稳定的物体放置对于防止物体倾倒、破损或溢出至关重要。当物体与表面发生初始接触并施加一定力时，由物体放置不稳定性引起的旋转力矩会导致物体向特定方向旋转（以下简称为校正旋转方向）。现有方法通常采用力/力矩（F/T）传感器，通过检测旋转力矩作为扭矩来估计校正旋转方向。然而，其有效性可能会受到传感器噪声和机器人电缆外部接线张力的影响。为了解决这些问题，我们提出了一种使用 GelSight（基于视觉的触觉传感器）作为 F/T 传感器替代方案的稳定物体放置方法。我们的方法利用 GelSight 弹性体表面上黑点图案的位移来估计物体的校正旋转方向。我们通过矢量分析计算旋度，用以指示黑点图案位移的旋转场幅度和方向。同时，我们计算左右手指 GelSight 黑点之间位移的差值。随后，机器人可以利用 Curl 和 Diff 特征来调整物体的姿态，从而实现稳定放置。在涉及 18 个不同特性物体的实验中，我们的方法在近 100% 的情况下实现了精确的放置精度（误差小于 1 度）。相关视频可在以下链接获取：https://youtu.be/fQbmCksVHlU
引用
@article{arxiv.2403.19129,
title = {Stable Object Placing using Curl and Diff Features of Vision-based Tactile Sensors},
author = {Kuniyuki Takahashi and Shimpei Masuda and Tadahiro Taniguchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19129},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 7 figures