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Robot motion and grasp planning (research topic (抓取视觉 (物体姿态估计…
Robot motion and grasp planning
抓取算法1.0
1.随便选一个抓取的位置。(比如在物体表面采样一对点,有很多方法可以做这件事)
2.判断这个抓取的位置是否能形成force closure
3.如果是,执行这个抓取。如果否,回到第一步
REG-K
research problem
planning:
1.物体形状未知。
2.对物体位置的感知不精确,更好的理解不确定性
3.环境中有障碍物。
CV:
1.光照条件不确定(光照)
2.物体距离相机距离不确定(尺度)、
3.相机看物体的角度不确定(旋转、仿射)
4.其他物体遮挡(遮挡)
SIFT特征点
基于模板匹配的办法
传统问题的一些新的setting
task-dependent grasp
抓取算法2.0
1.从图像中识别出物体种类,估计物体位姿。
2.根据物体几何结构随便选N个抓取的位置。
3.根据某个评价函数,为每个抓取位置打分。
4.选择得分最高的抓取位置执行。
segmentation network + ICP的结构:利用深度学习的semantic segmentation network来图片物体分割,然后通过depth camera获取的点云利用ICP算法来匹配物体的3D模型,然后得到物体在实际场景中的pose了。给motion planning系统,计算机器手臂抓取线路
analytic appraoch: formed as a constrained optimization problem in which the gasp properties is used as constraints.
Prior object knowledge
Known object
Offline Generation of a Grasp Experience Database
Online Object Pose Estimation
Unknown object
Approximating Unknown Object Shape
generate grasp based on low-level feature and heuristics
Famililar object
Similarity measurement
Generative Models for Grasp Synthesis
Category-based Grasp Synthesis
抓取方法3.0
1.从图像中直接获取抓取位置并执行。
监督学习(Supervised Learning )
DL: learning grasp point or rectangle
康奈尔大学:针对novel object
deep semantic grasping
实现分类和抓取
抓取算法4.0
1.在点云上随便选N个抓取的位置。
2.根据训练好的CNN评价函数,为每个抓取位置打分。
3.选择得分最高的抓取位置执行。
监督学习(Supervised Learning )
research topic
抓取视觉
物体姿态估计
多采用点云配准(ICP等)或 bounding box 提取等的简单方法
抓取姿态生成 grasp planning
物体识别
大部分都还是采用颜色直方图、局部特征点(SIFT等)、BoF等传统方法
抓取规划
视觉伺服控制
大脑则会控制你的手臂进行运动来不断缩小这个误差,直到成功抓取
基本就是往与Learning结合的套路上走
研究: find a suitable set of contacts
抓取分析Grasp analysis
Quantitative Grasp Meaure
form closure:
force closure
others
High-level grasp
Whole-body grasping
Task-oriented grasping
定义specific metric
抓取控制
Grasp contact modeling
Grasping force control
Sensor-based control
抓取算法5.0
一个MDP问题,通过值迭代等方法求出状态到动作的映射
强化学习(Reinforcement Learning)
抓取算法6.0视觉伺服
美国东北大学: cnn distance measure-- visuomotor controller