基于物体逻辑状态推理的未知物体视觉分割

来源：机器人杂志2017年第4期北京时间：

作者：包加桐, 宋爱国, 洪泽, 沈天鹤, 唐鸿儒

摘要：为提高机器人的视觉感知能力，提出了一种新颖的基于物体逻辑状态推理的未知物体视觉分割方法．在语义层定义物体逻辑状态空间，根据机器人抓取动作反馈对物体逻辑状态进行推理．在数据层利用RGB-D摄像头采集生成场景3维着色点云，基于物体放置于支撑平面的假设，对所有可能的物体点进行空间聚类和分割，得到初始未知物体集并生成物体初始逻辑状态表示．当物体逻辑状态发生变化时，根据设定规则结合点集运算对物体点云进行重新分割，物体点云集的变化又用于指导物体逻辑状态空间的更新．在7自由度移动机械手系统上，进行了真实积木模拟环境下未知物体的视觉分割与抓取实验，实验结果证实本文方法可以有效提升机器人的视觉感知能力．

关键词：未知物体分割, 视觉分割, 物体逻辑状态, 人-机器人协作, RGB-D摄像头