符号付き距離場の汎関数としてモデルを学習する操作計画
Learning Models as Functionals of Signed-Distance Fields for Manipulation Planning
物体を符号付き距離場(SDF)で表現し、その汎関数として運動学・動学モデルを学習することで、フックへのマグカップ掛けや物体押し動作を統一的な最適化ベース計画で実現した研究。
著者: Danny Driess, Jung-Su Ha, Marc Toussaint, Russ Tedrake
分類: cs.RO, cs.LG
原文アブストラクト
This work proposes an optimization-based manipulation planning framework where the objectives are learned functionals of signed-distance fields that represent objects in the scene. Most manipulation planning approaches rely on analytical models and carefully chosen abstractions/state-spaces to be effective. A central question is how models can be obtained from data that are not primarily accurate in their predictions, but, more importantly, enable efficient reasoning within a planning framework, while at the same time being closely coupled to perception spaces. We show that representing objects as signed-distance fields not only enables to learn and represent a variety of models with higher accuracy compared to point-cloud and occupancy measure representations, but also that SDF-based models are suitable for optimization-based planning. To demonstrate the versatility of our approach, we learn both kinematic and dynamic models to solve tasks that involve hanging mugs on hooks and pushing objects on a table. We can unify these quite different tasks within one framework, since SDFs are the common object representation. Video: https://youtu.be/ga8Wlkss7co
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