論文の概要: Physics-Informed Sliding-Window Particle Filtering for Tactile-Only In-Hand 6-DoF Object Pose Refinement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17601v1
• Date: Tue, 18 Aug 2026 10:07:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.301839
• Title: Physics-Informed Sliding-Window Particle Filtering for Tactile-Only In-Hand 6-DoF Object Pose Refinement
• Title（参考訳）: 物理インフォームスライディング・ウィンドウ粒子フィルタによる触覚のみのIn-Hand 6-DoF物体の微細化
• Authors: Lingjun Shao, Ying Zhang, Xiangfei Li, Xiangyang Li, Huan Zhao, Zhenyu Wang, Han Ding,
• Abstract要約: 我々は,高密度な手触覚測定から信念を反映する物理インフォームド粒子フィルタを$mathrmSE(3)$で提案する。 スライディングウインドウは、最近の触覚フレームを融合させ、単一フレームの曖昧さを低減する。 5つの物体を持つアレグロハンドV5の実験では、触覚のみの幾何学的、粒子フィルター、学習ベースラインよりも正規化されたADD-Sが低かった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.56817828682267
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper studies tactile-only 6-DoF pose refinement and belief maintenance for grasped objects in static and short quasi-static in-hand configurations where vision is unavailable or heavily occluded. The key difficulty is tactile partial observability: whole-hand taxel contacts are sparse, intermittent, and ambiguous under limited excitation and object symmetries. We propose a physics-informed particle filter on $\mathrm{SE}(3)$ that updates pose beliefs from dense whole-hand tactile measurements. The likelihood combines active-contact signed-distance consistency, force-normal alignment, friction-cone feasibility, zero-force negative evidence, and optional feasibility guards. A sliding-window log-likelihood fuses recent tactile frames to reduce single-frame ambiguity, while a potential-field-guided proposal steers particles away from hand--object penetration. Symmetry-aware resampling preserves multiple plausible modes. Experiments on an Allegro Hand V5 with five objects show lower normalized ADD-S than tactile-only geometric, particle-filter, and learning baselines, and ablations confirm the benefits of temporal fusion, potential guidance, and mode preservation.
• Abstract（参考訳）: 本報告では,触覚のみの6-DoFは,視覚が利用できない,あるいは無視されている,静的かつ短時間の半静的な手動構成において,把握対象の洗練と信念の維持を図っている。 触覚的部分観測性(英語版)が重要な難しさである: 完全手動のタッセル接触は、限られた励起と物体対称性の下では、スパースで断続的で曖昧である。 そこで我々は,高密度手触覚測定による信念を更新する物理インフォームド粒子フィルタを$\mathrm{SE}(3)$で提案する。 この可能性には、アクティブ・コンタクト・サイン・ディスタンス・一貫性、フォース・ノーマルアライメント、摩擦・コーン・ファシビリティ、ゼロフォース・ネガティブ・エビデンス、オプションのファシビリティ・ガードが組み合わさっている。 スライディングウインドウは、最近の触覚フレームを融合させ、単一フレームの曖昧さを低減し、潜在的なフィールド誘導の提案は、粒子を手動物体の侵入から遠ざける。 対称性を意識した再サンプリングは、複数の可塑性モードを保存する。 5つの物体を持つアレグロハンドV5の実験では、触覚のみの幾何、粒子フィルター、学習ベースラインよりも正規化されたADD-Sが低く、アブレーションにより時間融合、電位誘導、モード保存の利点が確認された。

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