Providing mobile robots with the ability to manipulate objects has, despite decades of research, remained a challenging problem. The problem is approachable in constrained environments where there is ample prior knowledge of the environment layout and manipulatable objects. The challenge is in building systems that scale beyond specific situational instances and gracefully operate in novel conditions. In the past, researchers used heuristic and simple rule-based strategies to accomplish tasks such as scene segmentation or reasoning about occlusion. These heuristic strategies work in constrained environments where a roboticist can make simplifying assumptions about everything from the geometries of the objects to be interacted with, level of clutter, camera position, lighting, and a myriad of other relevant variables. The work in this thesis will demonstrate how to build a system for robotic mobile manipulation that is robust to changes in these variables. This robustness will be enabled by recent simultaneous advances in the fields of big data, deep learning, and simulation. The ability of simulators to create realistic sensory data enables the generation of massive corpora of labeled training data for various grasping and navigation-based tasks. It is now possible to build systems that work in the real world trained using deep learning entirely on synthetic data. The ability to train and test on synthetic data allows for quick iterative development of new perception, planning and grasp execution algorithms that work in many environments.


翻译:尽管进行了数十年的研究,但提供能够操纵物体的移动机器人仍是一个具有挑战性的问题。问题在于,在环境布局和可操作物体方面有充足的先前知识的制约环境中,问题是可处理的。挑战在于如何建立超越特定环境情形的系统,并在新的条件下优雅地运作。过去,研究人员使用超自然和简单的基于规则的战略来完成诸如现场隔离或隐蔽学推理等任务。这些超常战略在受限制的环境中发挥作用,机器人学家可以在这种环境中简化从物体的地貌对所要相互作用的所有事物的假设。在这种环境中,应具备足够的对环境布置、摄像头位置、照明和许多其他相关变量的了解。本论文中的工作将展示如何建立一个机器人移动操纵系统,使之超越特定环境的范围,在这些变量的变化中具有强大的活力。这种稳健性将得益于在大数据、深层学习和模拟等领域的同步进展。这些模拟者创造现实感官数据的能力使得能够生成大量贴标签的培训数据,用于各种定位和导航任务。现在有可能在合成环境中建立一套系统,从而能够利用经过全面训练的合成能力,对数据进行快速的模型进行测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011年12月31日
A Solution to Adaptive Mobile Manipulator Throwing
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月21日
Arxiv
30+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
64+阅读 · 2021年6月18日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
VIP会员
相关VIP内容
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
相关基金
国家自然科学基金
1+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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员