Low-Cost Teleoperation with Haptic Feedback through Vision-based Tactile Sensors for Rigid and Soft Object Manipulation

要約

触覚フィードバックは、人間が複雑で繊細な操作タスクを正常に実行するために不可欠です。
最近の触覚センサーの台頭により、ロボットは触覚を活用し、その能力を大幅に拡張できるようになりました。
ただし、多くのタスクでは依然として人間の介入/指導が必要です。
このため、ロボットグリッパーに取り付けられたカメラベースの触覚センサーからのデータに基づいて、人間のオペレーターに触覚フィードバックを提供するように設計された遠隔操作フレームワークを紹介します。
部分自律性は、タスク実行中に掴んだオブジェクトの滑りを防ぐために導入されています。
特に、手頃な価格のソリューションを実現するために、私たちは低コストの既製ハードウェアのみに依存しています。
実際のハードウェア上で 3 つの異なる演算子を使用して、硬いものから柔らかく壊れやすいものまでの 9 つの異なるオブジェクトに対するフレームワークの多用途性を実証します。

要約(オリジナル)

Haptic feedback is essential for humans to successfully perform complex and delicate manipulation tasks. A recent rise in tactile sensors has enabled robots to leverage the sense of touch and expand their capability drastically. However, many tasks still need human intervention/guidance. For this reason, we present a teleoperation framework designed to provide haptic feedback to human operators based on the data from camera-based tactile sensors mounted on the robot gripper. Partial autonomy is introduced to prevent slippage of grasped objects during task execution. Notably, we rely exclusively on low-cost off-the-shelf hardware to realize an affordable solution. We demonstrate the versatility of the framework on nine different objects ranging from rigid to soft and fragile ones, using three different operators on real hardware.

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