Synteza chwytu przy niepewności pozycji obiektu

• Autorzy: Szynkiewicz W.

Warianty tytułu

EN

Grasp synthesis under object pose uncertainty

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zagadnienie syntezy chwytu obiektu za pomocą wielopalczastego chwytaka przy założeniu znajomości modelu 3D obiektu oraz niepewności względnej pozycji obiektu i chwytaka. Przy wyznaczaniu chwytu jest również brana pod uwagę dynamika obiektu. Proponowane podejście polega na wykorzystaniu symulacji procesu chwytania w celu wyznaczenia zbioru domkniętych siłowo, stabilnych chwytów dla danego obiektu. Do oceny jakości chwytu są stosowane dwa kryteria metryka εGWS wyznaczająca największą siłę zakłócającą, która może być zrównoważona przez siły kontaktowe oraz miara heurystyczna określająca względną orientację chwytaka i obiektu. Celem jest opracowanie algorytmu syntezy chwytów, który będzie wyznaczał stabilne i wykonalne chwyty dla rzeczywistego robota.

EN

In this paper grasp synthesis problem considering both object pose uncertainty and object dynamics is discussed. These two factors greatly affect success or failure in real-world robotic grasping and should be considered simultaneously. The proposed approach to grasp synthesis is based on simulation. To evaluate grasp quality two measures are used, the first one describes grasp stability, the second one grasp robustness. The future work will be focused on implementation and testing the proposed grasp synthesis method on the two-arm robot Velma with two Kuka LWR arms and Barrett Hands.

Słowa kluczowe

PL

robot eksploracyjny; robot ratowniczy; chwytak robota; chwytak wielopalczasty; pozycja obiektu; robotyka

EN

exploration robot; rescue robot; gripper of robot; manyfinger gripper; object position; robotics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 194, t. 1
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Szynkiewicz W.

• Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• [1] R. Balasubrarnanian et al. Physical human interactive guidance: Identifying grasping principles from human-planned grasps. IEEE Trans. on Robotics, Aug., 2012, Vol. 28, No. 4, s. 899-910.
• [2] A.H. Barr. Superquadrics and angle-preserving transformations. IEEE Computer Graphics and Applications, 1981, Vol. 1, No. 1, s. 11-23.
• [3] P. Brook, M. Ciocarlie, K. Hsiao. Collaborative grasp planning with multiple object representations. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2011. Proceedings, 2011, s. 2851-2858.
• [4] H. Dang, P. K. Allen. Stable grasping under pose uncertainty using tactile feedback. Autonomous Robots, 2014, Vol. 36, No. 4, s. 309-330.
• [5] C. Ferrari, J. Canny. Planning optimal grasps. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation. Proceedings, Nice, France, May, 1992, s. 2290-2295.
• [6] K. Hsiao, L. P. Kaelbling, T. Lozano-Perez. Robust grasping under object pose uncertainty. Autonomous Robots, 2011, Vol. 31, No. 2-3, s. 253-268.
• [7] J. Kim et al. Physically based grasp quality evaluation under pose uncertainty. IEEE Transactions on Robotics, 2013, Vol. 29, s. 1423-1439.
• [8] T. Kornuta, M. Stefańczyk, W. Kasprzak. Basic 3D solid recognition in RGB-D images. In: Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska, Vol. 267 series Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC), s. 421-430. Springer 2014.
• [9] J. Laaksonen, E. Nikandrova, V. Kyrki. Probabilistic sensor-based grasping. In: IIEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). Proceedings, 2012, s. 2019-2026.
• [10] Z. Li, S. S. Sastry. Task-oriented optimal grasping by multi fingered robotic hands. IEEE Journal of Robotics and Automation, 1988, Vol. 4, No. 1, s. 32-44.
• [11] R. M. Murray, Z. Li, S.S. Sastry. A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation. CRC Press 1994.
• [12] J. Napier. The prehensile movements of the human hand. The Journal of bone and joint surgery, 1956, Vol. 38-B, No.4, s. 902-913.
• [13] D. Prattichizzo, J. Trinkle. Springer Handbook of Robotics. Springer 2008. chapter: 28.
• [14] S. Sahbani, A. and El-Khoury, P. Bidaud. An overview of 3D object grasp synthesis algorithms. Robotics and Autonomous Systems, 2012, Vol. 60, No. 3, s. 326-336.
• [15] M. Strand et al. Using superquadrics for the approximation of objects and its application to grasping. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). Proceedings, 2010, No. 48-53.
• [16] W. Szynkiewicz. Skill-based bimanual manipulation planning. Journal of Telecommunications and Information Technology, 2012, No. 4, s. 54-62.
• [17] C. Zieliński, T. Kornuta. Specification of tasks in terms of object-level relations for a two-handed robot. In: Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques Red. R. Szewczyk, C. Zieliński, M. Kaliczyńska, Vol. 267 series Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC), s. 543-552. Springer 2014.