Embedded Object Detection and Mapping in Soft Materials Using Optical Tactile Sensing

要約

この論文では、柔らかい材料内に埋め込まれた物体の効率的な触覚探索のために光学触覚センサーを使用する方法論を紹介します。
この方法論は探索フェーズで構成され、埋め込まれたオブジェクトの位置の確率的推定がベイジアン アプローチを使用して構築されます。
探索フェーズの後には、オブジェクトが埋め込まれていると予想されるより詳細な領域でサンプリングすることにより、確率マップを利用してワークスペースの基礎となる地形を再構築するマッピング フェーズが続きます。
この方法の有効性を実証するために、ポリエチレンフォームの下に配置された一連の石英ビーズで構成される実験装置でアプローチをテストしました。この装置では、構成を直接観察することができず、ビーズの位置を回復するには触覚探査の使用が必要です。
。
提案されたアプローチが基礎となる構成を近似できるビーズの 10 個の異なる構成を使用した方法論のパフォーマンスを示します。
ランダムサンプリングポリシーに対して結果をベンチマークします。

要約(オリジナル)

In this paper, we present a methodology that uses an optical tactile sensor for efficient tactile exploration of embedded objects within soft materials. The methodology consists of an exploration phase, where a probabilistic estimate of the location of the embedded objects is built using a Bayesian approach. The exploration phase is then followed by a mapping phase which exploits the probabilistic map to reconstruct the underlying topography of the workspace by sampling in more detail regions where there is expected to be embedded objects. To demonstrate the effectiveness of the method, we tested our approach on an experimental setup that consists of a series of quartz beads located underneath a polyethylene foam that prevents direct observation of the configuration and requires the use of tactile exploration to recover the location of the beads. We show the performance of our methodology using ten different configurations of the beads where the proposed approach is able to approximate the underlying configuration. We benchmark our results against a random sampling policy.

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