Deformable object manipulation (DOM) with point clouds has great potential as non-rigid 3D shapes can be measured without detecting and tracking image features. However, robotic shape control of deformable objects with point clouds is challenging due to: the unknown point-wise correspondences and the noisy partial observability of raw point clouds; the modeling difficulties of the relationship between point clouds and robot motions. To tackle these challenges, this paper introduces a novel modal-graph framework for the model-free shape servoing of deformable objects with raw point clouds. Unlike the existing works studying the object's geometry structure, our method builds a low-frequency deformation structure for the DOM system, which is robust to the measurement irregularities. The built modal representation and graph structure enable us to directly extract low-dimensional deformation features from raw point clouds. Such extraction requires no extra point processing of registrations, refinements, and occlusion removal. Moreover, to shape the object using the extracted features, we design an adaptive robust controller which is proved to be input-to-state stable (ISS) without offline learning or identifying both the physical and geometric object models. Extensive simulations and experiments are conducted to validate the effectiveness of our method for linear, planar, tubular, and solid objects under different settings.


翻译:注意:这是一个机器翻译结果,仅供参考。如果需要专业的翻译服务,请咨询专业翻译人员。

0
下载
关闭预览

相关内容

根据激光测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和激光反射强度(Intensity)。 根据摄影测量原理得到的点云,包括三维坐标(XYZ)和颜色信息(RGB)。 结合激光测量和摄影测量原理得到点云,包括三维坐标(XYZ)、激光反射强度(Intensity)和颜色信息(RGB)。 在获取物体表面每个采样点的空间坐标后,得到的是一个点的集合,称之为“点云”(Point Cloud)
【CVPR2022】多视图聚合的大规模三维语义分割
专知会员服务
20+阅读 · 2022年4月20日
八篇 ICCV 2019 【图神经网络(GNN)+CV】相关论文
专知会员服务
29+阅读 · 2020年1月10日
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
【泡泡一分钟】用于深度双目的非监督适应方法(ICCV-2017)
泡泡机器人SLAM
10+阅读 · 2018年10月7日
【泡泡一分钟】端到端的弱监督语义对齐
泡泡机器人SLAM
53+阅读 · 2018年4月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月1日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关资讯
【泡泡一分钟】用于评估视觉惯性里程计的TUM VI数据集
泡泡机器人SLAM
11+阅读 · 2019年1月4日
【泡泡一分钟】用于深度双目的非监督适应方法(ICCV-2017)
泡泡机器人SLAM
10+阅读 · 2018年10月7日
【泡泡一分钟】端到端的弱监督语义对齐
泡泡机器人SLAM
53+阅读 · 2018年4月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员