CloudGripper: An Open Source Cloud Robotics Testbed for Robotic Manipulation Research, Benchmarking and Data Collection at Scale

要約

オープンソースのクラウド ロボティクス テストベッドである CloudGripper を紹介します。これは、32 個の小型ロボット アーム ワーク セルのラックとして構築された、スケーラブルでスペースとコスト効率の高い設計で構成されています。
各ロボット作業セルは完全に密閉されており、個別の照明、平行ジョーグリッパーが取り付けられた低コストのカスタム 5 自由度デカルト ロボット アーム、および実験用のデュアル カメラ セットアップを備えています。
このシステム設計は連続動作に重点を置いており、10 Gbit/s のネットワーク接続を備えており、高スループットの遠隔制御実験やロボット操作のためのデータ収集が可能です。
さらに、CloudGripper は、ロボット操作のコンテキストにおける大規模な機械学習とクラウドおよびエッジ コンピューティングの課題を研究するためのコミュニティ テストベッドを形成することを目的としています。
この研究では、システムの機械設計とその初期ソフトウェア スタックについて説明し、提案されたロボット アーム設計によって実行される動作の再現性を評価します。
ローカル ネットワーク API のスループットと遅延の分析も提供されます。
CloudGripper-Rope-100 は、100 時間以上のランダム化されたロープ押しインタラクションと約 400 万枚のカメラ画像のデータセットが収集され、データ収集機能を実証する概念実証として機能します。
詳細については、https://cloudgripper.org でプロジェクトの Web サイトをご覧ください。

要約(オリジナル)

We present CloudGripper, an open source cloud robotics testbed, consisting of a scalable, space and cost-efficient design constructed as a rack of 32 small robot arm work cells. Each robot work cell is fully enclosed and features individual lighting, a low-cost custom 5 degree of freedom Cartesian robot arm with an attached parallel jaw gripper and a dual camera setup for experimentation. The system design is focused on continuous operation and features a 10 Gbit/s network connectivity allowing for high throughput remote-controlled experimentation and data collection for robotic manipulation. CloudGripper furthermore is intended to form a community testbed to study the challenges of large scale machine learning and cloud and edge-computing in the context of robotic manipulation. In this work, we describe the mechanical design of the system, its initial software stack and evaluate the repeatability of motions executed by the proposed robot arm design. A local network API throughput and latency analysis is also provided. CloudGripper-Rope-100, a dataset of more than a hundred hours of randomized rope pushing interactions and approximately 4 million camera images is collected and serves as a proof of concept demonstrating data collection capabilities. A project website with more information is available at https://cloudgripper.org.

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