Bimanual Regrasp Planning and Control for Eliminating Object Pose Uncertainty

要約

オブジェクトを正確に把握することは、不確実性をもたらすため、挑戦的な作業です。
従来の方法では、カメラと備品を使用してオブジェクトの不確実性を軽減しています。
それらは効果的ですが、オブジェクトジオメトリに基づいたジグの設計や、レーザーを使用して製造された高精度ツールを備えたカメラを較正するなど、集中的な準備が必要です。
この研究では、フィクスチャやカメラを使用せずに、把持したオブジェクトの位置と方向の不確実性を減らす方法を提案します。
私たちの方法は、平行グリッパーの平らな指パッドが、平らな表面接触を介して開口/閉じ方向に沿って不確実性を減らすことができるという概念に基づいています。
平らな指のパッドを備えた平行グリッパーによる3つの直交goの握りは、オブジェクトの位置と方向を一意の状態にまとめて制限します。
概念に導かれて、オブジェクトのポーズの不確実性を排除するために、2つのロボットアームの3つの直交握りを順番に見つけてレバレッジする再aspの計画とアドミタンス制御アプローチを開発します。
さまざまな初期オブジェクトの不確実性に関する提案された方法を評価し、この方法に満足のいく再現性の精度があることを確認しました。
標準的な実験室条件下でカメラとレーザージェットプリンターを使用して実装されたARマーカー検出方法を上回ります。

要約(オリジナル)

Precisely grasping an object is a challenging task due to pose uncertainties. Conventional methods have used cameras and fixtures to reduce object uncertainty. They are effective but require intensive preparation, such as designing jigs based on the object geometry and calibrating cameras with high-precision tools fabricated using lasers. In this study, we propose a method to reduce the uncertainty of the position and orientation of a grasped object without using a fixture or a camera. Our method is based on the concept that the flat finger pads of a parallel gripper can reduce uncertainty along its opening/closing direction through flat surface contact. Three orthogonal grasps by parallel grippers with flat finger pads collectively constrain an object’s position and orientation to a unique state. Guided by the concepts, we develop a regrasp planning and admittance control approach that sequentially finds and leverages three orthogonal grasps of two robotic arms to eliminate uncertainties in the object pose. We evaluated the proposed method on different initial object uncertainties and verified that the method has satisfactory repeatability accuracy. It outperforms an AR marker detection method implemented using cameras and laser jet printers under standard laboratory conditions.

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