物体被机械手的严重遮挡给物体姿态估计带来更多挑战。此外，对于柔性手，手的状态更难得到。对此本文提出了一个基于深度图的方法，目标是鲁棒和快速地估计出手中物体的姿态。...物体姿态估计 随着近年来6D物体姿态估计的发展，对于放置在桌上的物体姿态估计取得了良好效果。然而机械臂抓取和操作的流程中，从桌上抓取物体只是第一步，抓取后物体姿态的估计影响了后续的精准操纵和放置。...由于此前没有抓取中物体姿态估计的数据集，我们还发布了模拟和真实世界采集的两个大型数据集，每张图片的物体姿态都附带标注，以供相关工作的表现评估。 ? 算法流程 ?...1.整体结构 这项工作中，我们的目的是通过相机拍到的深度图和被操纵物体的CAD模型，求出被操纵物体的姿态。关于操纵过程中用到的机械手，本文考虑更具挑战性的柔性手。...之后手的姿态有三个用途: 1) 移除机械手相关的点云，得到物体相关的感兴趣区域；2) 通过手的姿态和手的模型建立概率模型，启发式搜索和3D全局配准产生备选物体姿态；3)借助机械手的姿态和物理先验，消除严重遮挡条件下物体姿态的含糊性
1 导读 增强现实(augmentedreality,AR)技术是一种既包括真实世界要素也包括虚拟世界要素的环境,其通过将计算机系统生成的虚拟物体或其他信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的...许多科技公司曾经认为，AR刚开始可能会借助专门的商用应用火起来，比如能够让建筑设计师在原址看到建筑完工后形象的应用。...增强现实在教育、传统文化保护、军事、航空、医学和商业等领域具有广泛的应用前景。 而 Mathematica 以其卓越的技术和简便的使用方法享誉全球,在许多领域独树一帜。...下面小编和大家一起来看下在mathematica中实现增强现实的一个小案例. 2 旋转物体上的增强现实 ImageDisplacements命令在一个实时视频序列中捕捉光流场 ?...,你可以在内置的相机内观测到一只旋转运动的手。因此，可以在增强现实中递增或递减一个虚拟时钟的时间。 ? 其代码如下： ? ? ?
欧拉角 什么是欧拉角 用三个数去存储物体在x、y、z轴的旋转角度。 补充： 为了避免万向节死锁，y和z轴取值范围都是0~360°，x轴是-90°~90°。...x和z轴是旋转是相对于自身坐标轴的，y轴旋转永远是相对于世界坐标轴的。...优点 好理解，使用方便 只用三个数表示，占用空间少，在表示方位的数据结构中是占用最少的 缺点 万向节死锁 四元数 什么是四元数 Quaternion在3D图形学中表示旋转，...API：Quaternion qt = this.transform.rotation; 四元数的运算 优点 避免万向节死锁 可使物体沿自身坐标Y轴旋转 this.transform.rotation...存在不合法的四元数。
强烈建议对机器人控制规划感兴趣的读者学习一本2017年才初版的书籍，来自美国西北大学的Kevin M. Lynch教授和韩国首尔大学的Frank C....学过机器人学的读者都知道，D-H法是被广泛采用的机器人运动学模型构建方法，而许多读者可能还不知道还有另外的方法可以使用，例如指数积。...不方便登录网站的读者也可以点击标题下方的蓝色字体，在关注本公众号“博士的沙漏”后，在后台回复【MR】获取英文版书籍的下载地址。...该书从基于指数积方法构建了机器人的运动学模型，并且引入了轨迹规划方法和扩展了机器人的一些控制理论，是一本值得大家深入学习的书籍。同时，该书还开源了其中大部分的软件代码，供初学者进行学习。...本项目中涉及到的一些运动学模型的构建、轨迹规划以及机器人的控制方法都参考了该书籍的部分内容，相信会带给大家不一样的体验。
一旦获得了s，我们选择具有最高对立面抓取得分的 和 j： 接下来，我们将对应于j*的旋转 和沿接近方向的平移添加到R3d和t3d 中： 这里 是绕z轴旋转矩阵，d(·)是将节段索引映射为其实际深度的函数...更新后的旋转Rg和平移tg就构成了对应的6D抓取姿态。 CGR的优势在于： 1）局部性：仅关注抓取接触区域的几何，避免全局建模的复杂性。...在实际应用中，该模型能够根据少量的训练样本迅速调整自身参数，从而在面对新物体时依然保持较高的抓取成功率。...对于给定点 ，当 较小时，意味着表面法线ni与接触方向相反（假设机械手指朝向局部坐标系的极点方向），机械手能更好地接触物体。此外，具有大量高分对立面抓取姿态的几何形状往往更适合后续抓取。...· 数据集：训练集含40-144个物体，测试集包含150个未见物体（日常物品与对抗性物体）。 · 评估指标：抓取成功率、训练数据效率、抓取类型多样性。
值得注意的是，它并不像大多数机械手一样，只依靠“手指”来活动，而是将手掌与手指结合，无论是手形还是动作，都更接近人类。 ? 因此，它还能玩转不规则的瓶子，旋转、倾斜、挤压一气呵成： ?...通过滑架在导轨上平移，带动手指的旋转关节，使指尖相互交叉，以更好地模拟人手。...除了抓取尺寸大、操作空间大，Model W能做的还有很多，比如， 将积木插入匹配的孔中： ? 向各个方向翻转物体；连续旋转立方体对象： ? 拿起不规则的瓶子，旋转、挤压；对物体施加变化的力度： ?...这种从抓取到夹紧的过渡，对于很多抓取机械手来说，都是一项艰巨的任务。 此外，Model W还能“盘核桃”、同时玩转多个对象，既可以是软硬不同材质的球，也可以是尺寸更大的健身球。 ?...研究团队表示： Model W的笼式结构能够控制住对象，防止物体脱手造成危险，并且它具有简单的拓扑结构，这为实现通用灵巧的机械手奠定了基础。
导读 WACV2021的一篇文章，将CenterNet的方案用到了旋转物体的检测中，设计了一种精巧的旋转框表达方式，免去了设计anchor麻烦，效果也非常好，而且代码也开源了。...除了基于anchor的方法之外，最近anchor free的物体检测方法得到了较大的发展，CenterNet的方法是先检测物体的中心点，然后直接回归出物体的宽和高，当然，我们可以直接再回归一个旋转角度θ...来将CenterNet扩展到有方向的物体检测，但是，对于任意的旋转物体，宽和高实际上依赖于不同的旋转坐标系统，所以直接回归会有些难度。...（2）OBB中的w，h是在各自独立的旋转坐标系统中定义的，角度θ是相对于y轴的，这样，网络很难去联合训练所有的物体。...3.2 消融实验 我们对比了BBAVectors+r和BBAVectors+rh两种方法，一种是不区分水平和旋转物体，一种区分水平和旋转物体： ?
物体中心方法（如接触点和接触热力图表示）通过描述物体几何与接触信息，泛化能力强，适应不同物体和手型。然而，需额外优化步骤（如指尖逆运动学求解）将预测结果转化为运动学可行的抓取姿态，计算复杂且耗时。...该方法捕捉机器手运动学与物体几何的交互关系，弥补机器人中心方法的泛化不足，同时提升物体中心方法的推理效率，实现跨机器人手型与物体形状的泛化，为灵巧抓取提供高效且鲁棒的解决方案。...基于 D(R,O) 表征的抓取姿态生成 2.1 基于对比学习的配置不变预训练 学习灵巧抓取需要理解机器手与物体的空间关系，目标是将机器手的特定配置与物体匹配。...具体而言，将机器手与物体在抓取姿态下的点云拼接后输入 CVAE 编码器，利用点云特征作为条件生成隐变量。随后，将隐变量与每个点特征拼接，得到机器手和物体的综合特征。...即便输入部分点云，我们的方法也能取得优异表现，展示了其广泛适用性。 图 6 多样化的抓取姿态生成 由于训练数据中输入和抓取旋转已对齐，模型能隐式映射这些旋转，从而根据输入方向生成适宜抓取姿态。
NVIDIA的ODTK可以方便的训练，实施和部署旋转框物体检测模型，同时具备多种扩展功能。...在这种情况下，这四个参数不能很好地描述物体轮廓。 ? 图2，两个COCO的验证图像。轴对齐框(a)包含了很多天空。旋转框(b)更适合 例如，尝试使用四个边界框参数来描述一个旋转了45度的正方形。...边界框的面积是你试图描述的正方形面积的两倍。自己计算一下吧！ 对于矩形物体，或者任何高长宽比的物体(又高又瘦，又矮又胖)，差别甚至更大。...旋转物体和特征的检测的应用包括遥感(图1)、 “in the wild” 文本检测、医学和工业检测。...旋转目标检测模型和方法 常用的检测旋转物体的DNN方法可分为两类： 从分割蒙版计算旋转框 直接推断旋转框 对于第一种方法，分割掩模通常使用Mask-RCNN计算，这是一个基于Faster-RCNN的网络
北京大学董豪团队通过将扩散模型和强化学习结合，使机械手能根据人手腕部的移动轨迹，自适应的抓取物体的不同部位，满足人类多样化的抓取需求，目前该工作已被NeurIPS 2023接收。...论文地址：https://arxiv.org/abs/2309.06038 项目主页：https://sites.google.com/view/graspgf 有了这个机械手，只要动动手腕，机械手就能按照人类想要的方式抓起物体...新方法真正实现了灵巧的抓取，能在真实世界中对于不同的物体，不同的抓取姿态，不同的抓取轨迹进行泛化。 机械手如何明白人类的想法？ 北大董豪团队提出将人类的想法分解成两个部分： 1....如何抓: 考虑到人类和物体当前的相对姿势，机械手应该如何抓取物体？ 2. 何时抓: 机械手应该根据用户历史运动轨在何时、以什么速度执行抓取动作？ 如何抓？...这样的梯度场可以随着人手腕部和物体的关系的变化，而不断的输出新的梯度指示当前人类的抓取意图，即意向抓取的物体区域及抓取姿态。 GraspGF随着手腕的旋转，不断调整抓取姿态 何时抓？
当前大多数机械手依靠嵌入式传感器、复杂的反馈回路或先进的机器学习算法，结合操作员的技能，来抓取易碎、形状不规则的物体。...我们先来看一下这个机械手抓取物体的效果，例如抓取一个树状物体 可以发现，该机械手利用柔软触手易于形变的特点，让触手像绳子一样卷曲并缠绕在物体上，实现了「抓握」的功能。...研究概述 首先，该研究重新思考了机器手与物体互动的方式。...整个机械手的关键原理是触手的每一次缠绕都会增加抓握的强度；想要释放物体时，只需对这些触手减压，让它们解开缠绕，就可以放开物体。...例如抓取环状物体，并将它平放在桌面上： 从外部横向抓取一段管状物体： 还可以从内部抓取同一根管子： 抓取一个球体： 抓手可用于实际应用，以抓取用于农业生产和配送的软水果和蔬菜、医疗环境中的脆弱组织
具体来说，它根据任务的性质和物体名称，重点分析手与物体之间的关系。它能识别视频中抓取和释放的时刻和位置，并将这些时刻和位置与任务序列对齐。这些瞬间可作为锚点，用于识别每项任务所必需的能力。...2) 通过关注手与物体的交互，实现检测抓取和释放的时空位置。然后，模型将重点放在抓取视频片段上，分析抓取物体的位置和时间。...在「抓取」视频片段中，手与物体在空间上最接近的时刻被确定为抓取时刻。类似的计算也应用于释放视频片段，以确定释放的时间。 图 8 显示了将果汁罐从货架底部移到顶部的操作计算过程。...2）抓取类型还包含人类如何有效的执行操作。 手部移动的能力：1）手移动过程中的航点信息，以避免环境碰撞。 释放任务的能力：1）释放物体后手的撤离方向信息，以避免环境碰撞。...拾取任务的能力：1）矢量化的离开方向信息，以尽量减少物体与平面之间不必要的力。 放置任务的能力：1）朝物体靠近方向的信息，以避免环境碰撞。 旋转任务的能力：1）旋转轴的方向。2) 旋转中心的位置。
这样物体会从不同的位置下落，在相同速度的情况下，也能在不同的时间进入屏幕。 ...最后在物体到底屏幕底部，或者超过屏幕左右边界时，重置物体（reset方法）。需要重置的是y轴的点，以及物体的速度，当然还有我们模拟的风力，后面会单独说。 2....为什么要使用Builder建造者模式 其实原文已经讲得很仔细了，我们物体会有大量的参数和对应的行为方法，为了提高代码的可读性，我们将物体提取出来，作为一个单独的类。...而我们的View则仅仅需要作为一个画布，提供添加下落对象的方法，重复的绘制物体即可。至于绘制的对象是要下落还是要旋转，都与View没有关系了。 3....X坐标 initY = random.nextInt(parentHeight)- parentHeight;//随机物体的Y坐标，并让物体一开始从屏幕顶部下落 presentX
泡一杯热气腾腾的手冲咖啡，整理桌面，甚至帮你精心安排一场浪漫的约会，这些任务，只需一句指令，清华的具身智能新框架「CoPa」都能完成。...例如，CoPa 能够帮助研究人员制作一杯手冲咖啡： 在该任务中，CoPa 不仅可以理解复杂桌面陈设中每个物体的作用，还可以通过精确的控制，完成对它们的物理操作。...比如「把花插入花瓶」这一任务，机器人首先抓住了花的茎，将其旋转至正对着花瓶，最后将其插入。 方法介绍 算法流程 大多数操作任务可以被分解为两个阶段：物体的抓取，以及完成任务所需的后续动作。...基于此，研究人员设计了两个阶段，即首先通过「任务导向的抓取模块（Task-Oriented Grasping）」生成机器人抓取物体的位姿，再通过「任务相关的运动规划模块（Task-Aware Motion...在「把勺子插入杯子」任务中，CoPa 首先抓住了勺柄，将其平移旋转至竖直朝下，并正对着杯子，最后将其插入杯中，证明 CoPa 可以很好的理解完成任务时物体需要满足的空间几何限制。
VR 团队的 web 虚拟现实开发者，也是 A-Frame 的核心开发人员。...让我们开始向程序中添加一双手吧。 添加手部控制器 添加 HTC Vive 或 Oculus Touch 追踪控制器非常简单： 手时，瞬移到弧线末端的位置。...幸运的是，A-Frame 拥有许多处理交互的组件。VR 中用于类似光标点击的场景方法是使用 raycaster，它射出一道激光并返回激光命中的物体。...A-Frame 提供基于注视点的光标（注：就像 FPS 游戏的准心那样），可以利用此光标点击正在注视的物体，但也有可用的控制器光标组件来根据 VR 追踪控制器的位置发射激光，就像刚刚使用 teleport-controls
(0.01) //y轴旋转的弧度 requestAnimationFrame(render)//请求再次执行渲染函数render，渲染下一帧}然后在js中调用render函数，刷新浏览器发现物体仍然是静止的状态...，这里要注意，我们在render周期函数中每次都让mesh旋转0.01孤度，其实是已经执行了的，但是我们的渲染器没有更新，所以不会显示 我们应该将渲染器的渲染函数也放到render中// 定义一个render...(scene,camera) requestAnimationFrame(render)//请求再次执行渲染函数render，渲染下一帧}render()刷新浏览器，发现物体已经沿y轴自动旋转了。...,相当于在画物体的过程，将上面的几何体和材质结合起来形成物体const mesh = new THREE.Mesh(geometry,material)// 设置物体在场景中的位置mesh.position.set...，即画家的眼睛离画布的位置camera.position.set(200,200,200)// 设置相机要看的位置，即眼睛要看的物体的位置// 相机看原点// camera.lookAt(0,0,0)/
利用缓慢变化的电场激励压电机械手的某一操控手势，可借助压电机械手与被操控物体之间的静摩擦操控被操控物体实现微步运动，而后利用快速恢复的电场激励相反的操控手势实现快速回位，压电机械手则在快速回位的过程中与被操控物体产生相对滑动...图4 压电机械手的多物体、多自由度运动操控原理 高适应性运动操控：为检验压电机械手对各类物体的操控适应性和多自由度跨尺度运动操控能力，研究人员选取了十种形状、尺寸和材质各不相同的物体作为操控对象，开展了系列实验研究...利用压电机械手操控平板物体实现了两个直线自由度和一个旋转自由度的运动（2L+1R），操控圆柱物体实现了一个直线自由度和一个旋转自由度的运动（1L+1R），操控球型物体实现了三个旋转自由度的运动（3R），...此外，利用杠杆放大效应进一步放大压电机械手的指尖位移，开展了压电机械手对微小物体的抓取和转运实验，成功实现了1.2mm尺度规则微球和非规则微砂砾的抓取和转运操控，如图11所示。...图10 压电机械手集成系统独立使用或作为机械臂末端实现伴随操控和原位操控 图11 压电机械手作为机械臂末端实现微球和微砂砾的抓取操控 综上所述，该项研究工作提出了首个利用功能压电陶瓷构造的四指机械手
本篇文章仅仅研究四轴平面机器人的手眼标定。 四轴机器人的手眼标定 在四轴机器人的应用场景中，通常都是用于抓取平面上的物体，实际配置如下图所示。...在作业过程中，主要存在以下几个步骤： 1）相机拍摄平面上的物体； 2）在拍摄的图像中定位物体的位置（像素坐标）； 3）将像素坐标转换到机械手基座坐标系下； 4）机械手抓取零件。...四轴平面机器人手眼标定的任务就是计算出像素坐标系到机械手基座坐标系下的转换矩阵。...式中，$a_{11},a_{12},a_{21},a_{22}$不是旋转矩阵的元素，因为该变换矩阵是齐次坐标（在许多的博客中直接说是旋转矩阵是不对的。...vector_to_hom_mat2d(Row,Column,Row_robot,Column_robot,HomMat2D) 在标定结束后，使用标定的数据计算机械手抓取位置 %由像素坐标和标定矩阵求出机器人基础坐标系中的坐标
如图4.14所示，机械手模仿人手的抓取功能，分别实现无手指关节的简单夹持、固定手 指关节的夹持和有手指关节的夹持抓取等几种类型。 ?...简单的夹钳式取料手不能适应物体外形的变化，不能使物体表面承受比较均匀的夹持力， 因此，无法满足对复杂形状、不同材质的物体实施夹持和操作。...图4.18所示为多关节柔性手，它能针对不同外形物体实施抓取，并使物体表面受力比较 均匀，每个子指由多个关节串接而成。手指传动部分由牵引'钢丝绳及摩擦滚轮组成。...每个手 指由2根钢丝绳牵引，一侧为握紧，另一侧为放松。驱动源可采用电机驱动或液压、气动元 件驱动。柔性手腕可抓取凹凸外形物体并使其受力较为均匀。...此种柔性手适用于抓取轻型、圆形 物体，如玻璃器皿等。 ?
意味着抓取时该物体成为手的子物体。 IsGrabbable：勾选，下面配置的属性才会发挥作用。下同 HoldButtonToGrab： 勾选：按下Grab键，抓取起该物体。...在该物体下新建一个空物体赋值给这个属性。设置该空物体的Transform，即可设置抓取该物体时的方位。下方LeftSnapHandle是左手的设置。...（可在运行时设置该空物体旋转方位属性，达到要求） Use 效果：手柄射线选中实现效果 是自己重写上述Touch和Grab效果，在抓取的各个阶段，实现自己想要的功能。...a、首先完成上述物体抓取/触摸/Use的相关配置 b、给物体再添加 VRTK_InteractControllerAppearance HideControllerOnGrab：抓取后，抓取的控制器消失...HideDelayOnGrab：延迟x秒，控制器消失 2️⃣ 交互时物体震动反馈 a、首先完成上述物体抓取/触摸/Use的相关配置 b、给物体再添加 VRTK_InteractHaptics Srrength
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