손쉬운 로봇 파지를 위한 영상 공간에서의 산개 동작 경로 계획

Abstract

다양한 물체들이 혼재된 실제 환경에서 로봇이 물체를 잡을 때 주변 물체의 방해로 인해 목표물을 정확하게 잡지 못하는 상황에 놓일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황에서 로봇이 목표물을 잘 잡을 수 있도록 로봇 파지 시스템의 기능에 산개 동작을 포함시켜 파지 성능을 높이고자 한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 혼재된 환경에서 주변 물체를 밀어내어 목표물을 잡을 수 있는 공간을 확보하여 로봇이 주변 물체의 방해 없이 목표물을 정확하게 잘 잡을 수 있도록 영상 공간 기반의 산개 경로 계획 방법을 제안 한다. 제안 하는 방법은 평면형 파지로 정의되는 로봇 파지 시스템에서 의미론적 영상 분할 방법을 이용하여 물체를 구분하고, 분할 영상을 바탕으로 잘 알려진 영상처리 방법인 모폴로지와 기계학습 알고리즘인 비선형 SVM을 활용하여 산개 경로를 계획한다. 실험을 통해 제안하는 산개 경로 계획 방법의 수행 여부에 따른 파지 성능을 정량적으로 평가하였다. 비교 분석한 결과 제안하는 방법을 사용 하였을 때 물체들이 혼재된 환경에서 보다 안정적으로 목표물을 파지할 수 있도록 하는 개선된 파지 성능을 입증하였다.; In a real environment where various objects are cluttered, when the robotic arm grasp the target object, it may be in a problem where it can not accurately grasp the target due to disturbance of neighbored objects. In this paper, it try to improve the grasping performance by including an "Scattering" in the function set of the robot grasping system so that the robot can grasp the target well. The method proposed in this paper proposes an image space based scattering path planning method to ensure that the robot can accurately grasp the target object without disturbance by securing a space to grasp the target by pushing the neighboring objects in cluttered environment . Through experiments, we investigate the improvements in success rate with robotic grasping with the inclusion of scattering based on a relatively simple machine learning algorithm as well as well-known visual segmentation algorithms.