Recently, several morphologies, each with its advantages, have been proposed for the \textit{GelSight} high-resolution tactile sensors. However, existing simulation methods are limited to flat-surface sensors, which prevents their usage with the newer sensors of non-flat morphologies in Sim2Real experiments. In this paper, we extend a previously proposed GelSight simulation method developed for flat-surface sensors and propose a novel method for curved sensors. In particular, we address the simulation of light rays travelling through a curved tactile membrane in the form of geodesic paths. The method is validated by simulating the finger-shaped GelTip sensor and comparing the generated synthetic tactile images against the corresponding real images. Our extensive experiments show that combining the illumination generated from the geodesic paths, with a background image from the real sensor, produces the best results when compared to the lighting generated by direct linear paths in the same conditions. As the method is parameterised by the sensor mesh, it can be applied in principle to simulate a tactile sensor of any morphology. The proposed method not only unlocks simulating existing optical tactile sensors of complex morphologies but also enables experimenting with sensors of novel morphologies, before the fabrication of the real sensor. Project website: https://danfergo.github.io/geltip-sim


翻译:摘要:近年来,针对\textit{GelSight}高分辨率触觉传感器已提出了多种各有优势的形态设计方案。然而,现有仿真方法仅局限于平面传感器,这阻碍了其在Sim2Real实验中应用于具有非平面形态的新型传感器。本文对先前针对平面传感器提出的GelSight仿真方法进行扩展,提出了一种面向曲面传感器的新方法。具体而言,我们通过测地线路径模拟了光线在曲面触觉膜中的传播过程。通过仿真指形GelTip传感器并将生成的合成触觉图像与对应真实图像进行对比,验证了该方法的有效性。大量实验表明,在相同条件下,相较于基于直接线性路径生成的光照,结合测地线路径生成的光照与真实传感器背景图像的方法可获得最优结果。由于该方法以传感器网格为参数化依据,理论上可适用于任意形态触觉传感器的仿真。该方案不仅突破了对现有复杂形态光学触觉传感器的仿真限制,更使得在实际传感器制造前即可对新型形态传感器进行实验探索。项目网站:https://danfergo.github.io/geltip-sim

0
下载
关闭预览

相关内容

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月5日
VIP会员
最新内容
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
6+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
2+阅读 · 6月21日
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
12+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员