機器人抓取規劃在理想條件下成功率很高,但實際應用中傳感器噪聲、物體形狀變化等因素會導致性能下降。傳統方法通常依賴觸覺傳感器在抓取後檢測穩定性,但這需要接觸物體並完成抓取動作,效率較低。針對這一問題,俄勒岡州立大學的研究人員Kyle DuFrene和Cindy Grimm提出了一種全新的非接觸式抓取穩定性預測方法,利用安裝在夾爪遠端的多區域飛行時間(ToF)傳感器。該方法無需實際抓取物體,僅通過傳感器測量物體與夾爪之間的空間信息,即可在抓取前預測穩定性,從而顯著加快分類過程,循環頻率達到15赫茲。
研究團隊在15種不同形狀和材質的物體上收集了超過2500次真實抓取數據,用於訓練分類器。此外,他們還對6種未見過的物體進行了抓取嘗試,其中3個用於驗證和模型選擇,另外3個用於最終測試。實驗結果顯示,該方法在驗證集上達到了85.5%的準確率,在測試集上達到了86.0%的準確率,表現出較強的分類性能。這一技術有望提高機器人在嘈雜環境中的抓取魯棒性和效率,為自動化倉儲、家庭服務等應用場景提供新的解決方案。