Integrative Wrapping System for a Dual-Arm Humanoid Robot

要約

紙や布の柔軟な物体操作は、ロボット操作における主要な研究課題です。
これまで、特定の動作を可能にするハードウェアの開発や、紙を折るという単一動作をシミュレーションと学習により実現する取り組みは行われてきましたが、柔軟な多段階動作を連続的に可能にする人型ロボットやシステムの提案はほとんどありませんでした。
材料。
紙とテープで物体を包む作業は、扱う必要のある物体の数が増加し、操作が立体的になるため、従来のマニピュレーション研究よりも複雑かつ多様です。
本研究では、ラッピングで扱われるそれぞれの物体の特性に基づいて、必要な情報を整理しコード化します。
また、人型ラッピング作業を可能にするハードウェア構成、操作方法、認識システムを一般化します。
このシステムには、紙の張力を中心としたアドミッタンス制御による操作や、三次元柔軟物体を扱うための点群による状態評価が含まれます。
最後に、提案したシステムの一般性と有効性を示すために、さまざまな形状のオブジェクトをラッピングする実験が行われます。

要約(オリジナル)

Flexible object manipulation of paper and cloth is a major research challenge in robot manipulation. Although there have been efforts to develop hardware that enables specific actions and to realize a single action of paper folding using sim-to-real and learning, there have been few proposals for humanoid robots and systems that enable continuous, multi-step actions of flexible materials. Wrapping an object with paper and tape is more complex and diverse than traditional manipulation research due to the increased number of objects that need to be handled, as well as the three-dimensionality of the operation. In this research, necessary information is organized and coded based on the characteristics of each object handled in wrapping. We also generalize the hardware configuration, manipulation method, and recognition system that enable humanoid wrapping operations. The system will include manipulation with admittance control focusing on paper tension and state evaluation using point clouds to handle three-dimensional flexible objects. Finally, wrapping objects with different shapes is experimented with to show the generality and effectiveness of the proposed system.

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