Quadrupedal robots are conquering various indoor and outdoor applications due to their ability to navigate challenging uneven terrains. Exteroceptive information greatly enhances this capability since perceiving their surroundings allows them to adapt their controller and thus achieve higher levels of robustness. However, sensors such as LiDARs and RGB cameras do not provide sufficient information to quickly and precisely react in a highly dynamic environment since they suffer from a bandwidth-latency tradeoff. They require significant bandwidth at high frame rates while featuring significant perceptual latency at lower frame rates, thereby limiting their versatility on resource-constrained platforms. In this work, we tackle this problem by equipping our quadruped with an event camera, which does not suffer from this tradeoff due to its asynchronous and sparse operation. In leveraging the low latency of the events, we push the limits of quadruped agility and demonstrate high-speed ball catching for the first time. We show that our quadruped equipped with an event camera can catch objects with speeds up to 15 m/s from 4 meters, with a success rate of 83%. Using a VGA event camera, our method runs at 100 Hz on an NVIDIA Jetson Orin.


翻译:四足机器人由于其在克服复杂地形方面的优异能力而在室内外各种应用领域广泛应用。异感信息可以极大地增强机器人的适应性,因为感知周围环境可以使机器人适应控制器并从而实现更高的鲁棒性。然而,激光雷达和RGB相机等传感器在高速响应上受到限制,因为它们具有带宽-延迟折衷问题。它们需要在高帧率下具有显著的带宽,而在低帧率时具有显著的感知延迟,因此,它们在资源受限的平台上的多功能性受到限制。在这项工作中,我们通过装备事件相机来解决这个问题,由于它的异步和稀疏操作,事件相机不受此折衷的限制。利用事件的低延迟,我们提高了四足机器人的敏捷性,并首次展示了高速抓球技术。我们展示了我们装备了事件相机的四足机器人可以从4米的距离以每秒15米的速度抓住物体,成功率达到83%。使用VGA事件相机,我们的方法可以在NVIDIA Jetson Orin上以100 Hz的速度运行。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
【CMU博士论文】机器人深度强化学习,128页pdf
专知会员服务
128+阅读 · 2020年8月27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
【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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】DS-SLAM: 动态环境下的语义视觉SLAM
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年1月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31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 · 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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月22日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
【泡泡一分钟】DS-SLAM: 动态环境下的语义视觉SLAM
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年1月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31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 · 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
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+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
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