elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Learning a State Estimator for Tactile In-Hand Manipulation

Röstel, Lennart und Sievers, Leon und Pitz, Johannes und Bäuml, Berthold (2022) Learning a State Estimator for Tactile In-Hand Manipulation. In: 2022 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2022. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2022), 2022-10-23 - 2022-10-27, Kyoto, Japan. doi: 10.1109/IROS47612.2022.9981730. ISBN 978-166547927-1. ISSN 2153-0858.

[img] PDF
5MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9981730

Kurzfassung

We study the problem of estimating the pose of an object which is being manipulated by a multi-fingered robotic hand by only using proprioceptive feedback. To address this challenging problem, we propose a novel variant of differentiable particle filters, which combines two key extensions. First, our learned proposal distribution incorporates recent measurements in a way that mitigates weight degeneracy. Second, the particle update works on non-euclidean manifolds like Lie-groups, enabling learning-based pose estimation in 3D on SE(3). We show that the method can represent the rich and often multi-modal distributions over poses that arise in tactile state estimation. The models are trained in simulation, but by using domain randomization, we obtain state estimators that can be employed for pose estimation on a real robotic hand (equipped with joint torque sensors). Moreover, the estimator runs fast, allowing for online usage with update rates of more than 100 Hz on a single CPU core. We quantitatively evaluate our method and benchmark it against other approaches in simulation. We also show qualitative experiments on the real torque-controlled DLR-Hand II.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190608/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Learning a State Estimator for Tactile In-Hand Manipulation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Röstel, LennartLennart.Roestel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3397-0658NICHT SPEZIFIZIERT
Sievers, LeonLeon.Sievers (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6430-4618NICHT SPEZIFIZIERT
Pitz, JohannesJohannes.Pitz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2629-1892NICHT SPEZIFIZIERT
Bäuml, BertholdBerthold.Baeuml (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4545-4765NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 November 2022
Erschienen in:2022 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/IROS47612.2022.9981730
ISSN:2153-0858
ISBN:978-166547927-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:State Estimation, In-hand Manipulation
Veranstaltungstitel:IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2022)
Veranstaltungsort:Kyoto, Japan
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 Oktober 2022
Veranstaltungsende:27 Oktober 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Autonome, lernende Roboter [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Autonomie und Fernprogrammierung
Hinterlegt von: Röstel, Lennart
Hinterlegt am:14 Dez 2022 17:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:51

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.