Fast Estimation of Globally Optimal Independent Contact Regions for Robust Grasping and Manipulation

要約

この作業は、グローバルに最適な独立コンタクト領域（ICR）を計算するためのいつでも高速なアルゴリズムを提示します。
ICRは、各領域内の1つの接触が有効な把握を可能にするため、領域です。
ICRの場所は、把握および操作の計画、学習、およびポリシー移転のためのガイダンスを提供できます。
ただし、最新のアプリケーションのICRは、接点の数が指数関数的に検索スペースがあるため、それらを計算する費用のために、一部はほとんど調査されていません。
リアルタイムの計画に十分な時期に境界のあるサブオプティマリティを伴う結果を生成する増分N次元Delaunay三角測量に基づいて、分割および征服アルゴリズムを提示します。
このホワイトペーパーでは、接点が平面内にあるグラスクのベースアルゴリズムを紹介します。
私たちの実験は、ICRを計算するための競合するアプローチのために、競合する品質指標と100倍以上のスピードアップに対する大きな利点を示しています。
ICRに導かれたポリシーの堅牢性を調査し、一般的な3D実装へのパスの概要を説明します。
コードは、さらなる開発とアプリケーションを促進するために公開中にリリースされます。

要約(オリジナル)

This work presents a fast anytime algorithm for computing globally optimal independent contact regions (ICRs). ICRs are regions such that one contact within each region enables a valid grasp. Locations of ICRs can provide guidance for grasp and manipulation planning, learning, and policy transfer. However, ICRs for modern applications have been little explored, in part due to the expense of computing them, as they have a search space exponential in the number of contacts. We present a divide and conquer algorithm based on incremental n-dimensional Delaunay triangulation that produces results with bounded suboptimality in times sufficient for real-time planning. This paper presents the base algorithm for grasps where contacts lie within a plane. Our experiments show substantial benefits over competing grasp quality metrics and speedups of 100X and more for competing approaches to computing ICRs. We explore robustness of a policy guided by ICRs and outline a path to general 3D implementation. Code will be released on publication to facilitate further development and applications.

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