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Self-Contained Calibration of an Elastic Humanoid Upper Body with a Single Head-Mounted RGB Camera

Tenhumberg, Johannes und Winkelbauer, Dominik und Burschka, Darius und Bäuml, Berthold (2023) Self-Contained Calibration of an Elastic Humanoid Upper Body with a Single Head-Mounted RGB Camera. In: 2022 IEEE-RAS 21st International Conference on Humanoid Robots, Humanoids 2022. IEEE. IEEE-RAS 21st International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), 28 Nov - 30 Nov 2022, Ginowan, Japan. doi: 10.1109/Humanoids53995.2022.10000184. ISBN 979-835030979-9. ISSN 2164-0572.

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3MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10000184

Kurzfassung

When a humanoid robot performs a manipulation task, it first makes a model of the world using its visual sensors and then plans the motion of its body in this model. For this, precise calibration of the camera parameters and the kinematic tree is needed. Besides the accuracy of the calibrated model, the calibration process should be fast and self-contained, i.e., no external measurement equipment should be used. Therefore, we extend our prior work on calibrating the elastic upper body of DLR's Agile Justin by now using only its internal head-mounted RGB camera. We use simple visual markers at the ends of the kinematic chain and one in front of the robot, mounted on a pole, to get measurements for the whole kinematic tree. To ensure that the task-relevant cartesian error at the end-effectors is minimized, we introduce virtual noise to fit our imperfect robot model so that the pixel error has a higher weight if the marker is further away from the camera. This correction reduces the cartesian error by more than 20%, resulting in a final accuracy of 3.9mm on average and 9.1mm in the worst case. This way, we achieve the same precision as in our previous work, where an external cartesian tracking system was used.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192923/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Self-Contained Calibration of an Elastic Humanoid Upper Body with a Single Head-Mounted RGB Camera
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tenhumberg, JohannesJohannes.Tenhumberg (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Winkelbauer, DominikDominik.Winkelbauer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7443-1071NICHT SPEZIFIZIERT
Burschka, DariusTechnische Universität MünchenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bäuml, BertholdBerthold.Baeuml (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4545-4765NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:5 Januar 2023
Erschienen in:2022 IEEE-RAS 21st International Conference on Humanoid Robots, Humanoids 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/Humanoids53995.2022.10000184
Verlag:IEEE
ISSN:2164-0572
ISBN:979-835030979-9
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Calibration, Elastic Humanoid
Veranstaltungstitel:IEEE-RAS 21st International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)
Veranstaltungsort:Ginowan, Japan
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:28 Nov - 30 Nov 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 - Autonome, lernende Roboter [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Tenhumberg, Johannes
Hinterlegt am:25 Jan 2023 14:52
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:53

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