Más rápido que la estimación de pose de superficie en tiempo real con aplicación a la agarre robótico autónomo
Autores: Roberts, Yannick; Jabalameli, Amirhossein; Behal, Aman
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Más rápido que la estimación de pose de superficie en tiempo real con aplicación a la agarre robótico autónomo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Planificación de agarre
Segmentación de superficie en tiempo real
Mapa de profundidad 2D
Pose de seis grados de libertad
Agarre plano
Implementación de software paralelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Motivado por aplicaciones de planificación de agarre en entornos desordenados, este documento presenta un enfoque novedoso para realizar segmentaciones de superficie en tiempo real de objetos nunca antes vistos dispersos en una escena dada. Este enfoque utiliza un mapa de profundidad 2D de entrada, donde se emplea un algoritmo basado en principios fundamentales para aprovechar el hecho de que las superficies continuas están delimitadas por contornos de alto gradiente. A partir de estas regiones, se pueden aislar las superficies de los objetos asociados y adaptarlas para la planificación de agarre. Este documento también proporciona detalles para extraer la pose de seis grados de libertad para una superficie aislada y presenta el caso de aprovechar dicha pose para ejecutar agarres planos que logren tanto el cierre de fuerza como el cierre de torque. Como consecuencia de la implementación de software altamente paralela, se demuestra que el algoritmo supera a enfoques anteriores en todas las métricas notables y también se muestra invariante a la rotación del objeto, la escala, la orientación relativa a otros objetos, el desorden y el grado variable de ruido. Esto permite un conjunto robusto de operaciones que podrían aplicarse a muchas áreas de la investigación en robótica. El algoritmo es más rápido que el tiempo real en el sentido de que es casi dos veces más rápido que la tasa de sensor de 30 fps.
Descripción
Motivado por aplicaciones de planificación de agarre en entornos desordenados, este documento presenta un enfoque novedoso para realizar segmentaciones de superficie en tiempo real de objetos nunca antes vistos dispersos en una escena dada. Este enfoque utiliza un mapa de profundidad 2D de entrada, donde se emplea un algoritmo basado en principios fundamentales para aprovechar el hecho de que las superficies continuas están delimitadas por contornos de alto gradiente. A partir de estas regiones, se pueden aislar las superficies de los objetos asociados y adaptarlas para la planificación de agarre. Este documento también proporciona detalles para extraer la pose de seis grados de libertad para una superficie aislada y presenta el caso de aprovechar dicha pose para ejecutar agarres planos que logren tanto el cierre de fuerza como el cierre de torque. Como consecuencia de la implementación de software altamente paralela, se demuestra que el algoritmo supera a enfoques anteriores en todas las métricas notables y también se muestra invariante a la rotación del objeto, la escala, la orientación relativa a otros objetos, el desorden y el grado variable de ruido. Esto permite un conjunto robusto de operaciones que podrían aplicarse a muchas áreas de la investigación en robótica. El algoritmo es más rápido que el tiempo real en el sentido de que es casi dos veces más rápido que la tasa de sensor de 30 fps.