Diffusion-based Virtual Fixtures

要約

仮想フィクスチャは、人間のオペレータの行動を制限することで、遠隔操作設定でオペレータを支援します。
この拡張要約では、触覚ロボットタスクのための新しい仮想器具の定式化 \emph{on surfaces} を紹介します。
既存の手法とは異なり、私たちのアプローチはサーフェス上の位置に基づいて動作を制約し、サーフェス上の距離 (メトリック) を考慮することによってサーフェス上で挙動を一般化します。
私たちの方法は、カメラを介して収集されたノイズの多い部分的な点群に直接作用します。
表面上の一連の領域とその望ましい動作が与えられると、私たちの方法は表面の幾何学形状を考慮してその動作を表面全体に拡散させます。
2 つの模擬実験で、(i) 表面位置に基づいて接触力の大きさまたは接線速度を調整すること、および (ii) 表面上に定義された制限領域を回避しながらロボットをターゲットに誘導することのできるこの方法の能力を実証します。
すべてのソース コード、実験データ、ビデオは、https://sites.google.com/view/diffusion-virtual-fixtures でオープン アクセスとして入手できます。

要約(オリジナル)

Virtual fixtures assist human operators in teleoperation settings by constraining their actions. This extended abstract introduces a novel virtual fixture formulation \emph{on surfaces} for tactile robotics tasks. Unlike existing methods, our approach constrains the behavior based on the position on the surface and generalizes it over the surface by considering the distance (metric) on the surface. Our method works directly on possibly noisy and partial point clouds collected via a camera. Given a set of regions on the surface together with their desired behaviors, our method diffuses the behaviors across the entire surface by taking into account the surface geometry. We demonstrate our method’s ability in two simulated experiments (i) to regulate contact force magnitude or tangential speed based on surface position and (ii) to guide the robot to targets while avoiding restricted regions defined on the surface. All source codes, experimental data, and videos are available as open access at https://sites.google.com/view/diffusion-virtual-fixtures

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