Object shape reconstruction based on the object manipulation

Abstract

This paper presents an approach for the object shape reconstruction based on the object manipulation using tactile information and force feedback. The tactile information collected during the manipulation process and the kinematic information of the hand are used to identify points on the surface of the object in contact with the hand and thus allowing the object shape reconstruction. Distance invariants are measured on the reconstructed object shape in order to perform the object identification. The proposed approach was implemented using the Shunck Dexterous Hand (SDH2). Different tests were performed in real executions and some examples are presented in the paper.

Manipulación de objetos desconocidos analizando localmente su forma para optimizar las fuerzas de prensión

“…Una descripción detallada del procedimiento para identificar la forma del objeto se puede encontrar en [5], aunque en este trabajo la información de la curvatura del objeto se usa solo para calcular las configuraciones objetivo de la mano en lugar de para identificar por completo el modelo del objeto. [2].…”

“…En un trabajo previo de los autores [5], se propuso un enfoque para reconocer la forma del objeto usando información cinemática y de contacto obtenida durante la manipulación, esta información se usa para calcular invariantes de distancia que forman una firma del objeto manipulado. En otro trabajo [6], se propuso un esquema de manipulación que realiza una búsqueda de las configuraciones de la mano que mejoran diferenteś ındices de calidad relacionados con los tres objetivos más comunes de la manipuación .…”

“…La exploración y reconocimiento de la superficie del objeto manipulado han sido abordadas usando un controlador de posiciónfuerza para controlar el deslizamiento de los dedos [11]. Otro enfoque aborda el problema de rotación del objeto circulares sin conocer su radio usando un controlador de torque para los dedos [15].En un trabajo previo de los autores [5], se propuso un enfoque para reconocer la forma del objeto usando información cinemática y de contacto obtenida durante la manipulación, esta información se usa para calcular invariantes de distancia que forman una firma del objeto manipulado. En otro trabajo [6], se propuso un esquema de manipulación que realiza una búsqueda de las configuraciones de la mano que mejoran diferenteś ındices de calidad relacionados con los tres objetivos más comunes de la manipuación .…”

Getting comfortable hand configurations while manipulating an object

“…The expected contact point P 2 k+1 is computed as a point on a circumference of diameter d k+1 , which is measured from the contact point P 1 k+1 , P 2 k+1 changes the object inclination in ∆α k+1 (See [12] for a detailed description). Finally, the joint values for finger f 2 are computed using the inverse kinematics.…”

“…On the other hand, machine learning techniques have been also applied in order to improve object manipulation using tactile information, specifically, in order to estimate the grasp stability [10], [11]. In a previous work [12] the shape of an unknown object was recognized using manipulation and tactile information obtained during handling.…”