迈向灵巧抓握内在鲁棒性的解析理论

传统的抓握规划方法需要完美知晓物体的位姿和几何形状。这些量的不确定性会导致规划抓握质量的不确定性，从而可能导致失败。经典意义上，抓握鲁棒性指的是在抓握物体后抵抗外部扰动的能力。相比之下，本工作研究了在执行前影响抓握规划的内在不确定性来源（如物体位姿或几何形状）的鲁棒性。为此，我们开发了一种新颖的抓握解析理论，通过表征摩擦锥不确定性对抓握力封闭状态的影响来推理这种内在鲁棒性。我们将此结果应用于两个方面。首先，我们分析了文献中两种抓握度量（经典的 Ferrari-Canny 度量和较新的最小权重度量）在内在鲁棒性方面的理论保证。我们通过硬件试验验证了这些结果，比较了有无鲁棒性保证下合成的抓握，显示出成功率有明显提高。其次，我们利用该理论提出了一种新颖的概率力封闭解析概念，并证明其可以在仿真中生成独特的、感知不确定性的抓握。