マルチモーダル力覚センシングと模倣学習による密集クラッタからの優しい物体引き抜き
Gentle Object Retraction in Dense Clutter Using Multimodal Force Sensing and Imitation Learning
密集した物体群からロボットが物体を安全に引き抜くため、視覚・固有感覚・触覚・関節トルク・吸着監視を統合した模倣学習を提案し、力覚情報の有効性を検証した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Dane Brouwer, Joshua Citron, Heather Nolte, Jeannette Bohg, Mark Cutkosky
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Dense collections of movable objects are common in everyday spaces-from cabinets in a home to shelves in a warehouse. Safely retracting objects from such collections is difficult for robots, yet people do it frequently, leveraging learned experience in tandem with vision and non-prehensile tactile sensing on the sides and backs of their hands and arms. We investigate the role of contact force sensing for training robots to gently reach into constrained clutter and extract objects. The available sensing modalities are (1) "eye-in-hand" vision, (2) proprioception, (3) non-prehensile triaxial tactile sensing, (4) contact wrenches estimated from joint torques, and (5) a measure of object acquisition obtained by monitoring the vacuum line of a suction cup. We use imitation learning to train policies from a set of demonstrations on randomly generated scenes, then conduct an ablation study of wrench and tactile information. We evaluate each policy's performance across 40 unseen environment configurations. Policies employing any force sensing show fewer excessive force failures, an increased overall success rate, and faster completion times. The best performance is achieved using both tactile and wrench information, producing an 80% improvement above the baseline without force information.
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