Carolina Bianchi

Extrahera kontaktytor från punktmolndata för autonom placering av styva föremål.

Sammanfattning

Nuförtiden deltar tusentals mänskliga arbetare dagligen i icke-kreativa och fysiskt krävande uppgifter som lager-plockning och placering. Denna uppgift består i att samla in olika varor från lagerhyllor och placera dem i en godsbehållare för att fullgöra en beställning. Robotforskningssamhället har lagt mycket åt att undersöka automatiseringen av plockningsproblemet för robotmanipulatörer. Det placering problemet har emellertid fått relativt mindre uppmärksamhet.

En robot som har till uppgift att placera ett greppat objekt måste välja en lämplig ställning och rörelse för att frigöra föremålet i en behållare, som kan fyllas delvis med andra varor. Syftet med denna avhandling är att utveckla och utvärdera ett system som automatiserar placeringen av ett objekt i en behållare vars innehåll uppfattas genom en RGB-D-kamera. För att uppnå detta mål, utvecklade vi en datorvisionsmodul som tar emot RGB-D data och beräknar volymen på objekten i behållaren. Denna modul extraherar också horisontella ytor från RGB-D-data, som används som potentiella stödregioner för objektet. Vi integrerade den här modulen med en nyskapande placeringsplanerare för att beräkna placeringsställningar för det greppna objektet, som är stabila och kan nås av roboten bland de upplevda hinder.

Vi utvärderade systemet genom att manuellt reproducera de beräknade placeringarna i olika testscenarier. Våra experiment bekräftar att med den utvecklade pipeline är det möjligt att automatiskt beräkna genomförbara och stabila placeringar för olika objekt i behållare fyllda med olika varor, uppfattade genom en RGB-D-kamera.