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Sensing soft robots' shape with cameras: an investigation on kinematics-aware SLAM

Rosi, Emanuele Riccardo und Stölzle, Maximilian und Solari, Fabio und Della Santina, Cosimo (2022) Sensing soft robots' shape with cameras: an investigation on kinematics-aware SLAM. In: 2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2022. IEEE. 2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), 2022-04-04 - 2022-04-08, Edinburgh, United Kingdom. doi: 10.1109/RoboSoft54090.2022.9762199. ISBN 978-1-6654-0828-8.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9762199/

Kurzfassung

The nature of continuum soft robots calls for novel perception solutions, which can provide information on the robot's shape while not substantially modifying their bodies' softness. One way to achieve this goal is to develop innovative and completely deformable sensors. However, these solutions tend to be less reliable than classic sensors for rigid robots. As an alternative, we consider here the use of monocular cameras. By admitting a small rigid component in our design, we can leverage well-established solutions from mobile robotics. We propose a shape sensing strategy that combines a SLAM algorithm with nonlinear optimization based on the robot's kinematic model. We prove the method's effectiveness in simulation and with experiments of a single-segment continuous soft robot with a camera mounted to the tip. We achieve mean relative translational errors below 9% simulations and experiments alike, and as low as 0.5% on average for some simulation conditions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192614/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Sensing soft robots' shape with cameras: an investigation on kinematics-aware SLAM
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rosi, Emanuele RiccardoDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stölzle, MaximilianDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Solari, FabioUniversity of GenoaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Della Santina, CosimoCosimo.DellaSantina (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1067-1134NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 April 2022
Erschienen in:2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/RoboSoft54090.2022.9762199
Verlag:IEEE
ISBN:978-1-6654-0828-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Simultaneous localization and mapping, Shape, Robot kinematics, Robot vision systems, Estimation, Kinematics, Soft robotics
Veranstaltungstitel:2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics (RoboSoft)
Veranstaltungsort:Edinburgh, United Kingdom
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 April 2022
Veranstaltungsende:8 April 2022
Veranstalter :IEEE
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 - Multisensorielle Weltmodellierung (RM) [RO], R - Basistechnologien [RO], R - Roboterdynamik & Simulation [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:21 Dez 2022 09:29
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:53

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