論文の概要: Skeleton-Guided Geometry-Aware Auto-Labeling for Robotic Grasping: From 4-DoF Learning to 6-DoF Execution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.38443v1
- Date: Wed, 28 Oct 2026 08:22:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-03 10:39:30.345325
- Title: Skeleton-Guided Geometry-Aware Auto-Labeling for Robotic Grasping: From 4-DoF Learning to 6-DoF Execution
- Title(参考訳): 4-DoF学習から6-DoF実行へ
- Abstract要約: ロボットの把握は、作成にコストがかかる大規模な手動のアノテートデータセットに依存している。
両指のグリップキーポイントを生成し,安定かつ実現可能なグリップに適した領域を特定するためのストレートスケルトンベースのアルゴリズムを提案する。
また,骨格に基づく誘導から幾何学的把握特徴を学習する4-DoFアーキテクチャである生成グラフ畳み込みニューラルネットワーク(SkelGG-CNN)を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.5899040911480182
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Robotic grasping relies on large manually annotated datasets, which are costly to create. We introduce a straight-skeleton-based algorithm for generating two-finger grasp keypoints and identifying regions suitable for stable, feasible grasps. Our automated pipeline produces consistent grasp annotations without human intervention. We also propose the Skeleton-based Generative Grasp Convolutional Neural Network (SkelGG-CNN), a 4-DoF architecture that learns geometric grasp features from skeleton-based guidance. To extend auto-labeling to 6-DoF grasping, we develop a generalized quasi-3D skeletonization algorithm that operates directly on point clouds. Using automatically generated 4-DoF labels, SkelGG-CNN achieves accuracies of 95.42%, 96.55%, and 97.1% on Jacquard V1, Jacquard V2, and Cornell, respectively. On the GraspNet novel split, 6-DoF auto-labeling achieves an average precision of 18.33, comparable to state-of-the-art model-based approaches. In simulation, the 6-DoF method achieves success rates of 98.4% on Dex-Net and 89.1% on EGAD!. Real-world experiments with a Delta parallel robot show success rates of 97.4% on single household objects and 95.0% in cluttered scenes, outperforming state-of-the-art methods without domain adaptation. The 4-DoF pipeline adapts across environments and produces annotations approaching human-level precision, enabling efficient training of lightweight models on small datasets. The generalized 6-DoF method provides scalable, geometry-aware annotations for cluttered 3D scenes.
- Abstract(参考訳): ロボットの把握は、作成にコストがかかる大規模な手動のアノテートデータセットに依存している。
両指のグリップキーポイントを生成し,安定かつ実現可能なグリップに適した領域を特定するためのストレートスケルトンベースのアルゴリズムを提案する。
自動パイプラインは、人間の介入なしに一貫した理解アノテーションを生成する。
スケルトンをベースとした生成グラフ畳み込みニューラルネットワーク(SkelGG-CNN)も提案する。
自動ラベル化を6-DoFグルーピングに拡張するため, 点雲上で直接動作する一般化された準3Dスケルトン化アルゴリズムを開発した。
SkelGG-CNNは自動的に生成された4-DoFラベルを使用して、それぞれ95.42%、96.55%、97.1%の精度をジャカードV1、ジャカードV2、コーネルで達成している。
GraspNetの小説スプリットでは、6-DoFのオートラベルが18.33の平均精度を達成し、最先端のモデルベースのアプローチに匹敵する。
6-DoF法はDex-Netで98.4%、EGADで89.1%の成功率を達成した。
と。
デルタ・パラレル・ロボットを用いた実世界の実験では、単一家庭で97.4%、散在するシーンで95.0%の成功率を示し、ドメイン適応のない最先端の手法よりも優れていた。
4-DoFパイプラインは環境に適応し、人間レベルの精度に近づくアノテーションを生成し、小さなデータセット上で軽量モデルの効率的なトレーニングを可能にする。
一般化された6-DoF法は、散在した3Dシーンのためのスケーラブルで幾何学的なアノテーションを提供する。
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