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Enregistrement W4207061897 · doi:10.1109/tase.2021.3139610

Custom Grasping: A Region-Based Robotic Grasping Detection Method in Industrial Cyber-Physical Systems

2022· article· en· W4207061897 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Automation Science and Engineering · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueRobot Manipulation and Learning
Établissements canadiensMcMaster UniversitySt. Francis Xavier University
Organismes subventionnairesNational Key Research and Development Program of ChinaNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésGRASPArtificial intelligenceRobotTask (project management)ReconfigurabilityIndustrial robotRoboticsComputer scienceConsistency (knowledge bases)Object (grammar)Computer visionControl engineeringEngineeringSystems engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Industrial Cyber Physical Systems can use data and information gained from across a variety of different environments to enable robots that are reconfigurable. Custom grasping is a basic operation a robot must be able to carry out for a given task, i.e., finding the best grasping point for emergent behaviors. However, environmental disturbance and limited data degrade the precision and speed of many tailored machine learning models on robot grasping detection. This paper proposes a region-based method to enable fast custom grasping through fewer RGB-D data. The grasping detection problem is simplified as a two-stage prediction problem. At the first stage, a robust grasp candidate generation strategy is proposed based on the Sobel operator. At the second stage, a region-based predictor is designed to locate the best grasping point-pair for an emergent task. The predictor is trained by a modified consistency based self-training method to realize semi-supervised learning. Experimental results show that the success rate of custom grasping of new emergent object can be increased by 3.4% on average using the proposed method. By introducing data augmentation strategies in training, the success rate is further increased by 9.2% on average. A robot is able to grasp new object with 91.5% success rate using less than 100 training samples. The number of training samples required for the proposed method is less than to 1% of which for the previous works. Note to Practitioners—This research was motivated by the problem of robot reconfigurability for various industrial automation processes and focuses mainly on the recognition of grasping point-pair of emergent object for different task. Existing approaches on robotic grasping detection are tailored to a given object and require expensive training with large amount of labeled data. This paper presents a region-based few shot learning approach that enables the robot to detect the best grasping point-pair autonomously and quickly. We show how to generate candidate point-pairs with image distortion and background disturbance. We then demonstrate how the best grasping point-pair can be located with much less training cost. Experiments suggest that this approach is feasible in robot automation for handling a class of objects. In future research, we will construct behavior learning module to enable evolving cyber-physical robotic system for more purposes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,881
Score d'incertitude au seuil0,764

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,253
Écart entre enseignants0,219 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle