AllSight: A Low-Cost and High-Resolution Round Tactile Sensor with Zero-Shot Learning Capability

要約

触覚センシングは、ロボットハンドが細かい操作を実行し、環境と対話するために必要な機能です。
光学センサーは、高解像度の接触推定のための有望なソリューションです。
それにもかかわらず、通常は製造が容易ではなく、十分な精度を得るには個別の校正が必要です。
このレターでは、ロボットの手による操作タスク用に設計された円形の 3D 構造を備えた光学式触覚センサーである AllSight を提案します。
AllSight は大部分が 3D プリントで製造されており、低コスト、モジュール式、耐久性があり、人間の親指ほどのサイズでありながら広い接触面を備えています。
完全な接触状態、つまり接触位置、力、ねじれを学習して推定する AllSight の機能を示します。
これにより、照明エラストマーと接触エラストマーのさまざまな構成間の実験ベンチマークが提供されます。
さらに、AllSight の堅牢な設計により、実践者がオープンソース設計を作成して、すぐに使用できる状態推定モデルを作成できる独自のゼロショット機能が提供されます。
一連の実験により、AllSight の正確な状態推定パフォーマンスが実証されています。

要約(オリジナル)

Tactile sensing is a necessary capability for a robotic hand to perform fine manipulations and interact with the environment. Optical sensors are a promising solution for high-resolution contact estimation. Nevertheless, they are usually not easy to fabricate and require individual calibration in order to acquire sufficient accuracy. In this letter, we propose AllSight, an optical tactile sensor with a round 3D structure potentially designed for robotic in-hand manipulation tasks. AllSight is mostly 3D printed making it low-cost, modular, durable and in the size of a human thumb while with a large contact surface. We show the ability of AllSight to learn and estimate a full contact state, i.e., contact position, forces and torsion. With that, an experimental benchmark between various configurations of illumination and contact elastomers are provided. Furthermore, the robust design of AllSight provides it with a unique zero-shot capability such that a practitioner can fabricate the open-source design and have a ready-to-use state estimation model. A set of experiments demonstrates the accurate state estimation performance of AllSight.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google