Publication

Learning bimanual end-effector poses from demonstrations using task-parameterized dynamical systems

Sylvain Calinon
2015
Article de conférence
Résumé

Very often, when addressing the problem of human-robot skill transfer in task space, only the Cartesian position of the end-effector is encoded by the learning algorithms, instead of the full pose. However, orientation is just as important as position, if not more, when it comes to successfully performing a manipulation task. In this paper, we present a framework that allows robots to learn the full poses of their end-effectors in a task-parameterized manner. Our approach permits the encoding of complex skills, such as those found in bimanual manipulation scenarios, where the generalized coordination patterns between end-effectors (i.e. position and orientation patterns) need to be considered. The proposed framework combines a dynamical systems formulation of the demonstrated trajectories, both in R^3 and SO(3), and task-parameterized probabilistic models that build local task representations in both spaces, based on which it is possible to extract the relevant features of the demonstrated skill. We validate our approach with an experiment in which two 7-DoF WAM robots learn to perform a bimanual sweeping task.

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Proximité ontologique
Concepts associés (32)
Robotique
thumb|upright=1.5|Nao, un robot humanoïde. thumb|upright=1.5|Des robots industriels au travail dans une usine. La robotique est l'ensemble des techniques permettant la conception et la réalisation de machines automatiques ou de robots. L'ATILF donne la définition suivante du robot : « il effectue, grâce à un système de commande automatique à base de microprocesseur, une tâche précise pour laquelle il a été conçu dans le domaine industriel, scientifique, militaire ou domestique ».
Robot
vignette|Atlas (2013), robot androïde de Boston Dynamics vignette|Bras manipulateurs dans un laboratoire (2009) vignette|NAO (2006), robot humanoïde éducatif d'Aldebaran Robotics vignette|DER1 (2005), un actroïde d'accueil vignette|Roomba (2002), un robot ménager Un robot est un dispositif mécatronique (alliant mécanique, électronique et informatique) conçu pour accomplir automatiquement des tâches imitant ou reproduisant, dans un domaine précis, des actions humaines.
Robot end effector
In robotics, an end effector is the device at the end of a robotic arm, designed to interact with the environment. The exact nature of this device depends on the application of the robot. In the strict definition, which originates from serial robotic manipulators, the end effector means the last link (or end) of the robot. At this endpoint, the tools are attached. In a wider sense, an end effector can be seen as the part of a robot that interacts with the work environment.
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