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TANDEM3D:面向三维物体识别的主动触觉探索方法

计算机视觉与模式识别 2023-03-01 v2 人工智能 机器学习 机器人学

摘要

三维物体的触觉识别仍是一项具有挑战性的任务。与二维形状相比,三维表面的复杂几何需要更丰富的触觉信号、更灵巧的动作以及更先进的编码技术。在本工作中,我们提出 TANDEM3D,一种将协同训练框架用于探索与决策、并基于触觉信号进行三维物体识别的方法。从我们先前引入二维识别问题协同训练范式的工作出发,我们引入若干使其扩展至三维的进展。TANDEM3D 基于一种新颖的编码器,其利用 PointNet++ 从接触位置与法线构建三维物体表示。此外,通过支持 6DOF 运动,TANDEM3D 以高效率探索并收集判别性触觉信息。我们的方法完全在仿真中训练,并通过真实世界实验验证。与最先进的基线相比,TANDEM3D 在识别三维物体时取得更高准确率与更少动作次数,并表现出对不同类型及程度的传感器噪声更强的鲁棒性。视频见 https://jxu.ai/tandem3d。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.08772,
  title  = {TANDEM3D: Active Tactile Exploration for 3D Object Recognition},
  author = {Jingxi Xu and Han Lin and Shuran Song and Matei Ciocarlie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.08772},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages. Accepted to International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2023