論文の概要: Learning Motion Feasibility from Point Clouds in Cluttered Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.26700v1
- Date: Thu, 25 Jun 2026 07:32:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.192693
- Title: Learning Motion Feasibility from Point Clouds in Cluttered Environments
- Title(参考訳): 散在環境における点雲からの運動可能性の学習
- Abstract要約: 運動実現可能性予測はロボット工学、特にタスクや運動計画や操作において中心的な役割を果たす。
既存の実現不可能性証明のアプローチは、低次元の設定空間に限られており、既知のパラメータを持つ原始オブジェクトで表される単純化された幾何学的環境を前提としている。
本研究では,リアルな乱雑なシーンで動作する7-DOFマニピュレータの生RGB-D観測から直接の動作実現可能性予測の相補的問題について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.4699455652461726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Motion feasibility prediction plays a central role in robotics, particularly in task and motion planning and manipulation. A major bottleneck for this problem in cluttered environments is that infeasible planning attempts by Sampling-based motion planners (SBMPs) can incur substantial computational cost. Also existing approaches for infeasibility certification are limited to low-dimensional configuration spaces and often assume simplified geometric environments represented by primitive objects with known parameters. We study the complementary problem of learning motion feasibility prediction directly from raw RGB-D observations for a 7-DOF manipulator operating in realistic cluttered scenes. We introduce the first large-scale benchmark for this setting, comprising 2.7M grasp feasibility labels over 88 scanned objects and 190 cluttered tabletop scenes. We benchmark three representative classifier families spanning MLP- based, volumetric-CNN, and point-cloud-based Transformer architectures under matched training conditions. Our best model, GRASPFC-PTX (a point-cloud transformer), achieves an AUROC of 0.996 on Novel objects while providing predictions significantly faster than SBMPs.
- Abstract(参考訳): 運動実現可能性予測はロボット工学、特にタスクや運動計画や操作において中心的な役割を果たす。
乱雑な環境におけるこの問題の大きなボトルネックは、サンプリングベースのモーションプランナー(SBMP)による実現不可能な計画の試みが、かなりの計算コストを発生させることである。
また、既存の実現不可能性証明のアプローチは、低次元の設定空間に限られており、しばしば既知のパラメータを持つ原始オブジェクトで表される単純化された幾何学的環境を仮定する。
リアルな乱雑なシーンで動作する7-DOFマニピュレータの生RGB-D観測から直接の動作実現可能性予測の相補的問題について検討する。
我々は,88件以上のスキャン対象と190件の散らばったテーブルトップシーンを把握可能なラベルを2.7Mで把握する,この設定のための最初の大規模ベンチマークを紹介する。
MLPベース、ボリュームCNN、ポイントクラウドベースのTransformerアーキテクチャにまたがる3つの代表的な分類ファミリを、一致したトレーニング条件下でベンチマークする。
我々の最良モデルであるGRASPFC-PTX(ポイント・クラウド・トランスフォーマー)は、新しいオブジェクトに対して0.996のAUROCを達成し、SBMPよりもはるかに高速な予測を提供する。
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