В то время как 3D-поза предоставляет информацию о местоположении по осям X, Y и Z – относительное расположение объекта относительно камеры – 6D-поза дает гораздо более полную картину. «Подобно описанию самолета в полете, роботу также необходимо знать три измерения ориентации объекта – его рыскание, тангаж и крен», – сказал Ксинке Дэн, докторант, обучающийся у Тимоти Бретла, доцента кафедры. аэрокосмической техники в U of I.
И в реальной жизни все шесть из этих измерений постоянно меняются.
«Мы хотим, чтобы робот продолжал отслеживать объект, когда он перемещается из одного места в другое», – сказал Дэн.
Дэн объяснил, что работа была сделана для улучшения компьютерного зрения. Он и его коллеги разработали фильтр, который помогает роботам анализировать пространственные данные. Фильтр просматривает каждую частицу или часть информации об изображении, собранную камерами, наведенными на объект, чтобы уменьшить количество ошибок суждения.
«В системе оценки позы 6D на основе изображений фильтр частиц использует множество образцов для оценки положения и ориентации», – сказал Дэн. "Каждая частица похожа на гипотезу, предположение о положении и ориентации, которые мы хотим оценить. Фильтр частиц использует наблюдение для вычисления важности информации от других частиц. Фильтр исключает неверные оценки.
«Наша программа может оценить не только одну позу, но и распределение неопределенности ориентации объекта», – сказал Дэн. «Раньше не было системы для оценки полного распределения ориентации объекта. Это дает важную информацию о неопределенности для манипуляций с роботом."
В исследовании используется 6-мерное отслеживание позы объекта в структуре фильтрации частиц Рао-Блэквелла, где трехмерное вращение и трехмерное перемещение объекта разделены. Это позволяет подходу исследователей, называемому PoseRBPF, эффективно оценивать трехмерное перемещение объекта вместе с полным распределением по трехмерному вращению.
В результате PoseRBPF может отслеживать объекты с произвольной симметрией, сохраняя при этом адекватное апостериорное распределение.
«Наш подход позволяет достичь самых современных результатов по двум тестам оценки позы 6D», – сказал Дэн.
Видео-демонстрация исследования доступна по адресу https: // www.YouTube.com / watch?v = lE5gjzRKWuA & feature = youtu.быть