RoboCAP: Robotic Classification and Precision Pouring of Diverse Liquids and Granular Media with Capacitive Sensing

要約

液体や粒状媒体は人間の環境全体に蔓延していますが、ロボットが正確に感知して操作することは依然として特に困難です。
この研究では、ロボットエンドエフェクター内に容量性センシングを統合して、液体および粒状媒体の堅牢なセンシングと正確な操作を可能にする体系的なアプローチを紹介します。
容量性センシングアレイが組み込まれた平行ジョー RoboCAP グリッパーを紹介します。これにより、視覚的に不透明なものも含め、さまざまな容器内の液体の材質とダイナミクスをロボットが直接感知できるようになります。
モデルベースの制御と組み合わせることで、提案したシステムにより、ロボットマニピュレーターがさまざまな力学特性を持つさまざまな物質に対して最先端の精密注入精度を達成できることを実証します。
コード、設計、ビルドの詳細は、プロジェクト Web サイトで入手できます。

要約(オリジナル)

Liquids and granular media are pervasive throughout human environments, yet remain particularly challenging for robots to sense and manipulate precisely. In this work, we present a systematic approach at integrating capacitive sensing within robotic end effectors to enable robust sensing and precise manipulation of liquids and granular media. We introduce the parallel-jaw RoboCAP Gripper with embedded capacitive sensing arrays that enable a robot to directly sense the materials and dynamics of liquids inside of diverse containers, including some visually opaque. When coupled with model-based control, we demonstrate that the proposed system enables a robotic manipulator to achieve state-of-the-art precision pouring accuracy for a range of substances with varying dynamics properties. Code, designs, and build details are available on the project website.

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