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基於主動探索的智能抓取機器人

來源: CAAI認知係統與信息處理專委會     編輯:創澤   時間:2020/8/11   主題:其他 [加盟]

近年來,電子商務的發展推動了物流產業項目的繁榮,全球物流市場收入預計在2021年達到224億美元。人力成本的快速上漲,使智能化的物流裝備在提高物流效率等方麵的優勢日漸突出。我國物流行業正在從勞動密集型轉向技術密集型,機器人代替人工是未來的趨勢。

目前,物流自動化的難點在於倉儲物流,80%的物流倉庫仍然依賴於人力。物流抓取通常是重複枯燥的,有時具有危險性,我們希望讓機器人來完成這樣的工作,讓人類勞動者投入到更有創造性的工作中。

學術界和工業界都在尋求解決方案,許多研究人員針對這一課題開展了工作。Andy Zeng 等人通過對整個場景的分析,提出了利用Affordance Map(一個包含每個抓取點的置信度的圖)來獲取抓取區域的方法,大大提高了抓取的效率。然而,由於環境通常是複雜和無結構化的(例如混亂的場景),有時機器人很難找到合適的位置來抓住物體。

因此,我們研發了一種新型智能抓取機器人,結合深度強化學習方法,賦予機器人主動探索感知的能力,解決了Affordance Map方法的缺陷,使得機器人能夠改善抓取環境,提高了機器人在複雜環境下的抓取成功率。





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機器人手腕的係列分享之三自由度手腕

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機器人手腕的係列分享之二自由度手腕

2自由度腕部由一個與旋轉器串聯的屈肌單元組成,形成一個U型關節。其中一種設備是OBRoboWrist ,它可以同時鎖住前旋和屈曲,當解鎖時,還可以通過轉動手腕上的項圈來調節運動產生摩擦阻力

機器人手腕的係列分享之二

旋轉器用於使終端設備沿前臂的縱向放出或滾動,而屈肌使終端設備彎曲或俯仰, OB棘輪式旋轉手腕,被動腕部裝置的鎖定也可以通過使用不可反向驅動的機構來實現

機器人手腕的係列分享之一

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移動操作機器人Centauro通過融合自身攜帶的多傳感器信息可實現自主移動和抓取操作

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中科院沈陽自動化所的Wang利用深度強化學習算法和視覺感知相結合的方法來完成移動機器人在非結構環境下的移動操作

一種基於層次強化學習的機械手魯棒操作

在底層通過使用基於模型的操作單元,保證了手指與物體之間持續穩定的抓取;在中層使用強化學習進行規劃,從而實現較長和複雜的手內操作流程
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