A Closed-Loop Bin Picking System for Entangled Wire Harnesses using Bimanual and Dynamic Manipulation

要約

この文書では、絡み合ったワイヤー ハーネスを使用した産業用ビンピッキングの課題について取り上げます。
ワイヤー ハーネスは製造に不可欠ですが、その複雑な形状と絡まりやすいため、自動化には課題が生じています。
私たちの以前の研究では、絡み合ったワイヤーハーネスを分離するための準静的な引っ張り動作を提案することで、この問題に取り組みました。
しかし、さまざまな形状や構造への十分性や一般化がまだ不十分です。
この論文では、動的操作を使用して、高密度の雑然としたものからワイヤーハーネスを掴み、抽出し、もつれを解くことができる双腕ロボットを導入します。
ロボットは、スイングして絡まった物体を動的に破棄したり、再掴みして望ましくない掴み姿勢を調整したりすることができます。
システムの堅牢性と精度を向上させるために、触覚フィードバックを使用する閉ループ フレームワークを活用して、リアルタイムでもつれを検出し、システム パラメーターを柔軟に調整します。
当社のビンピッキングシステムは、2 種類の異なるロングワイヤーハーネスを使用した実際の実験で、全体の成功率 91.2% を達成しました。
これは、産業用ビンピッキング用のさまざまなワイヤーハーネスの処理における当社のシステムの有効性を示しています。

要約(オリジナル)

This paper addresses the challenge of industrial bin picking using entangled wire harnesses. Wire harnesses are essential in manufacturing but poses challenges in automation due to their complex geometries and propensity for entanglement. Our previous work tackled this issue by proposing a quasi-static pulling motion to separate the entangled wire harnesses. However, it still lacks sufficiency and generalization to various shapes and structures. In this paper, we deploy a dual-arm robot that can grasp, extract and disentangle wire harnesses from dense clutter using dynamic manipulation. The robot can swing to dynamically discard the entangled objects and regrasp to adjust the undesirable grasp pose. To improve the robustness and accuracy of the system, we leverage a closed-loop framework that uses haptic feedback to detect entanglement in real-time and flexibly adjust system parameters. Our bin picking system achieves an overall success rate of 91.2% in the real-world experiments using two different types of long wire harnesses. It demonstrates the effectiveness of our system in handling various wire harnesses for industrial bin picking.

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