真实世界中的紧凑机器人装箱:具有鲁棒基元的完整操作流水线
机器人学
2021-10-01 v2
摘要
物流中的许多订单履行应用(例如装箱)涉及从非结构化堆中抓取物体,然后将其紧凑地排列在料箱或运输集装箱中。该领域理想的机器人解决方案需要低成本、鲁棒、易于部署且易于控制。当前工作提出了一种用于解决长方体物体装箱任务的完整流水线,仅需访问 RGB-D 数据和带有基于真空末端执行器的单机械臂,该末端执行器同时用作推或拖拽指。该流水线集成了用于检测物体的感知与规划,以便正确地抓取与放置物体。关键挑战对应于传感噪声与执行失败,它们出现在该过程的多个步骤中。为实现鲁棒性,提出了三种减少不确定性的操作基元,它们利用末端执行器与工作空间的顺应性,以成功且紧凑地装箱多个长方体物体。整体解决方案被证明对执行与感知误差具有鲁棒性。通过考虑流水线的不同版本,在广泛的现实世界实验中评估了每种操作基元的影响。此外,提供了一个开源仿真框架用于对此类装箱操作进行建模。在该仿真环境中进行消融研究,以评估所提出基元的特性。
引用
@article{arxiv.1903.00984,
title = {Tight Robot Packing in the Real World: A Complete Manipulation Pipeline with Robust Primitives},
author = {Rahul Shome and Wei N. Tang and Changkyu Song and Chaitanya Mitash and Hristiyan Kourtev and Jingjin Yu and Abdeslam Boularias and Kostas E. Bekris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00984},
year = {2021}
}