Revisiting Proprioceptive Sensing for Articulated Object Manipulation

要約

人間を支援するロボットは、キャビネットや電子レンジなどの多関節物体と対話する必要があります。
そのためのシステムを作成するための初期の研究では、固有受容センシングを使用して接触中の関節メカニズムを推定しました。
しかし、今日では、ほとんどすべてのシステムが視覚のみを使用し、接触中に固有受容情報を考慮しなくなりました。
私たちは、接触中の固有受容情報は貴重な情報源であると信じていますが、それを文献で使用しない明確な動機は見つかりませんでした。
したがって、この論文では、特定の把握から開始して、位置制御ロボットと平行グリッパーを備えた固有受容センシングを使用してキャビネットを開けるシステムを作成します。
このシステムの定性評価を行ったところ、グリッパーとハンドルの間の滑りが性能を制限していることがわかりました。
それにもかかわらず、このシステムはすでに非常に良好に機能していることがわかりました。
これは疑問を投げかけます。多関節物体操作システムでの接触中に固有受容情報をもっと活用すべきでしょうか、それとも複雑さを増す価値がなく、視覚だけで管理できるのでしょうか?
この質問に対する答えはありませんが、この問題について何らかの議論が巻き起こることを期待しています。
このシステムのコードベースとビデオは、https://tlpss.github.io/revisiting-proprioception-for-articulated-manipulation/ で入手できます。

要約(オリジナル)

Robots that assist humans will need to interact with articulated objects such as cabinets or microwaves. Early work on creating systems for doing so used proprioceptive sensing to estimate joint mechanisms during contact. However, nowadays, almost all systems use only vision and no longer consider proprioceptive information during contact. We believe that proprioceptive information during contact is a valuable source of information and did not find clear motivation for not using it in the literature. Therefore, in this paper, we create a system that, starting from a given grasp, uses proprioceptive sensing to open cabinets with a position-controlled robot and a parallel gripper. We perform a qualitative evaluation of this system, where we find that slip between the gripper and handle limits the performance. Nonetheless, we find that the system already performs quite well. This poses the question: should we make more use of proprioceptive information during contact in articulated object manipulation systems, or is it not worth the added complexity, and can we manage with vision alone? We do not have an answer to this question, but we hope to spark some discussion on the matter. The codebase and videos of the system are available at https://tlpss.github.io/revisiting-proprioception-for-articulated-manipulation/.

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