Manipulating an articulated object requires perceiving itskinematic hierarchy: its parts, how each can move, and howthose motions are coupled. Previous work has explored per-ception for kinematics, but none infers a complete kinematichierarchy on never-before-seen object instances, without relyingon a schema or template. We present a novel perception systemthat achieves this goal. Our system infers the moving parts ofan object and the kinematic couplings that relate them. Toinfer parts, it uses a point cloud instance segmentation neuralnetwork and to infer kinematic hierarchies, it uses a graphneural network to predict the existence, direction, and typeof edges (i.e. joints) that relate the inferred parts. We trainthese networks using simulated scans of synthetic 3D models.We evaluate our system on simulated scans of 3D objects, andwe demonstrate a proof-of-concept use of our system to drivereal-world robotic manipulation.
翻译:管理一个清晰的物体需要感知它的皮肤等级:它的部件,每个物体如何移动,以及运动如何结合。 先前的工作已经探索了对动脉学的感知, 但没有任何人可以推断出在不依赖一个系统或模板的情况下, 在从未见过的物体实例上完全的运动分层。 我们展示了能够实现这一目标的新颖的感知系统。 我们的系统推断出一个物体的移动部分和与之相关的动脉连接。 调试部件, 它使用点云样分解神经网络和感知性等级, 它使用图形神经网络来预测与推断部分相关的边缘的存在、 方向和类型( 联合) 。 我们用合成3D 模型的模拟扫描来培训这些网络。 我们用模拟扫描3D 对象的系统来评估我们的系统。 我们用3D 模拟扫描3D 对象的模拟扫描系统, 并展示了我们系统在驱动现实世界机器人操纵时的校准概念。