從動態(tài)擺動操作的手部觸覺探索中學(xué)習(xí)物理特征
為了成功操縱物理對象，機(jī)器人需要推斷它們的物理特性。基于視覺的方法需要結(jié)構(gòu)化的環(huán)境，并且在現(xiàn)實場景中的應(yīng)用有限。最近的一篇論文建議采用觸覺感知來推斷未知物體的物理參數(shù)。
首先，執(zhí)行兩個手頭探索動作：傾斜和晃動。來自兩個動作的信息被融合以學(xué)習(xí)聯(lián)合物理特征嵌入。向上擺動角度預(yù)測器使用學(xué)習(xí)到的信息找到最佳控制參數(shù)，以將物體向上擺動到所需的姿勢。
結(jié)果表明，該任務(wù)以17.2度的總體誤差完成。建議的方法優(yōu)于不使用觸覺信息的其他方法。結(jié)果表明，學(xué)習(xí)到的嵌入也可用于回歸質(zhì)量、慣性矩或摩擦等屬性。
一些機(jī)器人操縱任務(wù)對被操縱物體的物理特性的變化極為敏感。其中一項任務(wù)是通過使用重力或手臂加速度來操縱物體，從而增加質(zhì)量、質(zhì)心和摩擦信息的重要性。我們展示了SwingBot，這是一種能夠通過觸覺探索學(xué)習(xí)被握物體的物理特征的機(jī)器人。兩個探索動作(傾斜和搖晃)提供用于創(chuàng)建物理特征嵌入空間的觸覺信息。通過這種嵌入，SwingBot能夠預(yù)測機(jī)器人對以前看不見的物體執(zhí)行動態(tài)向上擺動操作所達(dá)到的擺動角度。使用這些預(yù)測，它能夠搜索所需上擺角的最佳控制參數(shù)。我們表明，通過學(xué)習(xí)的物理特征，我們的端到端自監(jiān)督學(xué)習(xí)管道能夠顯著提高擺動看不見的物體的準(zhǔn)確性。我們還表明，具有相似動力學(xué)的對象在嵌入空間中彼此更接近，并且嵌入可以分解為特定物理屬性的值。
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