基于稳定性优化的三维装配补全方法

作     者：姚启皓 王伟昊 尤鸣宇 Yao Qihao;Wang Weihao;You Mingyu

作者机构：同济大学电子与信息工程学院上海201804 

出 版 物：《南京大学学报（自然科学版）》 (Journal of Nanjing University（Natural Science）)

年 卷 期：2023年第59卷第5期

页      面：742-751页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62073244) 上海市创新行动计划(20511100500) 

主　　题：自动装配 三维装配补全 稳定性验证 稳定性优化 

摘      要：三维装配补全是一项重要的交互式装配任务,对于一个半成品装配体,机器人需要明确其缺失部件,从候选部件中挑选正确部件,计算准确的拼装位姿,最后将半成品补全.稳定性是椅子、桌子等实际装配体设计的首要原则,也是三维装配补全的重要目标,现有的装配补全工作多根据部件的几何关系来优化装配补全过程,没有考虑补全后装配体的稳定性,导致补全结果的正确率不高,难以满足机器人实际装配的需求.针对上述问题,提出一种基于稳定性优化的三维装配补全方法(Finishing the Incomplete 3D Assembly with Transformer,StableFiT),定义了一种装配体稳定性验证方法 .基于NVIDIA Isaac Sim仿真平台训练了一个装配体稳定性判别器,并基于稳定性判别器提供的稳定性反馈,优化了三维装配体的补全.在PartNet数据集上开展实验验证,结果表明StableFiT能够有效提升补全的装配体的正确性和稳定性.