論文の概要: quARtet Marker: A 3D-Printable Multi-Tag Fiducial for Robust Near-Frontal Pose Estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.01072v1
• Date: Thu, 01 Oct 2026 05:13:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-03 01:19:23.91212
• Title: quARtet Marker: A 3D-Printable Multi-Tag Fiducial for Robust Near-Frontal Pose Estimation
• Title（参考訳）: quARtet Marker:ロバスト近接磁極推定のための3Dプリント可能なマルチタグフィデューシャル
• Abstract要約: コード化された平面図形は印刷が容易だが、マークされた顔は平らでつかみやすいままである。 私たちのアイデアは、複数のタグを1つのコンパクトなフットプリントに傾けることで、マーカーがカメラに面した場合でも、各タグを正面ではない角度で表示できるようにすることです。 傾きは平坦な領域を消費するため、その3つのレイアウトは、把握可能性に対するポーズ推定の一貫性を交換する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.374284509621931
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Robotic manipulation of labware is difficult when transparent or reflective objects must be identified and localized. Coded planar fiducials are a practical retrofit: easy to print, they leave the marked face flat and graspable. Yet a single planar tag is least reliable in near-frontal views, where perspective cues fade. Non-planar geometries restore those cues but intrude on the flat face that a parallel-jaw gripper must contact. Our idea is to tilt multiple tags within one compact footprint, so that each tag is seen at a non-frontal angle even when the marker faces the camera. We propose the quARtet marker, a 3D-printable fiducial embodying this idea: all detected corners of its four tilted AprilTags enter one Perspective-n-Point solve, and a shared configuration defines the fabricated geometry and the detector model. Because tilting consumes flat area, its three layouts trade pose-estimation consistency against graspability. In robot-referenced, same-setup fixed-camera experiments, all three layouts reduced the mean frontal orientation error from 2.18 degree for a single planar tag to 0.24-0.47 degree and the root-mean-square position error from 1.50 to 0.17-0.20 mm. A robot-mounted-camera pose-hold test confirmed this separation under closed-loop visual feedback. In swing-down trials under identical conditions, the two layouts with flat contact strips retained the object with about 2 mm of in-grasp slip, whereas the layout without flat strips slipped by roughly 100 mm. For the tested conditions, the results support a rule: the layout without flat strips when pose-estimation consistency dominates, a layout with flat strips when the marked face must remain graspable.
• Abstract（参考訳）: 透明または反射的な物体を識別し、局所化する必要がある場合、ラボウェアのロボット操作は困難である。 コード化された平面フィデューシャルは、印刷が容易で、マークされた顔は平らで把握しやすい。 しかし、1つの平面タグは、視界が消える最前線のビューでは、信頼性が低い。 非平面ジオメトリはこれらのキューを復元するが、平行ジャウグリップが接触しなければならない平らな面に侵入する。 私たちのアイデアは、複数のタグを1つのコンパクトなフットプリントに傾けることで、マーカーがカメラに面した場合でも、各タグを正面ではない角度で表示できるようにすることです。 このアイデアを具現化した3Dプリント可能なファドリアルマーカーであるquARtetマーカーを提案する。4つの傾いた4つのタッグのすべての検出コーナーが1つのパースペクティブ-n-Point解に入力され、共用構成で造形幾何学と検出器モデルを定義する。 傾きは平坦な領域を消費するため、その3つのレイアウトは、把握可能性に対するポーズ推定の一貫性を交換する。 ロボットによる同じセットアップの固定カメラ実験では、全ての3つのレイアウトが平均正面方向誤差を1枚の平面タグの2.18度から0.24-0.47度、ルート平均2乗誤差を1.50から0.17-0.20mmに下げた。 ロボット搭載カメラによるポーズホールドテストでは、クローズドループの視覚フィードバックの下でこの分離が確認された。 同じ条件下でのスイングダウン試験では、平らな接触ストリップを持つ2つのレイアウトは、約2mmのイングラススリップでオブジェクトを保持し、一方、平らなストリップを持たないレイアウトはおよそ100mmスリップした。 テストされた条件では、ポーズ推定整合性が支配されるときの平らなストリップのないレイアウト、マークされた顔が把握できなければならないときの平らなストリップを持つレイアウト、というルールが支持される。

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