清華新聞網(wǎng)7月18日電 透明物體由于其美觀(guān)、簡(jiǎn)約等特點(diǎn)而在生活中廣泛應(yīng)用，廚房、商店、工廠(chǎng)都能見(jiàn)到他們的身影。透明物體雖然很常見(jiàn)，但對(duì)于機(jī)器人而言，復(fù)雜環(huán)境下的透明物體的感知和抓取卻是一個(gè)非常困難的問(wèn)題，這與其自身的屬性有直接給關(guān)系。首先透明物體存在較少的紋理信息，所產(chǎn)生的紋理大都是由于光線(xiàn)折射、反射造成的，這就給透明物體的檢測(cè)帶來(lái)了很大的困難。其次透明物體表面光滑，即使抓取位置存在較小偏差，也可能導(dǎo)致抓取任務(wù)的失敗。因此，如何解決復(fù)雜場(chǎng)景下的透明物體抓取問(wèn)題已經(jīng)成為了機(jī)器人領(lǐng)域公認(rèn)的非常重要且具有挑戰(zhàn)的課題。
近日，深圳國(guó)際研究生院丁文伯副教授的智能感知與機(jī)器人（Smart Sensing and Robotics, SSR）課題組與合作者提出了一個(gè)基于視觸融合的透明物體抓取框架，該框架模仿了人在低可見(jiàn)度情況下抓取物體的動(dòng)作，并利用視觸融合來(lái)實(shí)現(xiàn)透明物體的檢測(cè)和抓取。該方法不僅具有極高的抓取成功率，還可以實(shí)現(xiàn)玻璃碎片、堆積、重疊、起伏、沙子和水下場(chǎng)景下的物體抓取。
該成果以“利用視觸融合解決復(fù)雜背景下的透明物體抓取問(wèn)題”（Visual-Tactile Fusion for Transparent Object Grasping in Complex Backgrounds）為題，在《IEEE機(jī)器人匯刊》（IEEE Transactions on Robotics，TRO）上發(fā)表。
圖1 視觸融合抓取示意圖
圖2 視觸融合抓取算法示意圖
圖3 視觸融合抓取算法應(yīng)用場(chǎng)景
清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院數(shù)據(jù)與信息研究院丁文伯副教授為論文的通訊作者，劉厚德研究員為共同通訊作者，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院2023級(jí)博士研究生李壽杰、2021級(jí)碩士研究生于海鑫為論文的共同第一作者。論文作者還包括上海大學(xué)人工智能研究院副研究員葉林奇，清華大學(xué)博士后夏崇坤，清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院王學(xué)謙教授、張曉平教授。該項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院鵬瑞青年教師啟航計(jì)劃、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院交叉科研創(chuàng)新基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、清華大學(xué)國(guó)強(qiáng)研究院等項(xiàng)目的資助。
論文鏈接：
https://ieeexplore.ieee.org/document/10175024
供稿：深圳國(guó)際研究生院
編輯：陳曉艷
審核：周襄楠
