[發(fā)明專(zhuān)利]使用深度學(xué)習(xí)的力估計(jì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010196509.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111721470A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·伯奇菲爾德;B·布茨;D·福克斯;A·漢達(dá);N·拉特利夫;B·順達(dá)拉林加姆;A·蘭伯特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 輝達(dá)公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L25/00
• 分類(lèi)號(hào): G01L25/00;G06N3/08
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉

1.一種方法，包括：

用裝有力傳感器的探針操縱對(duì)象；

接收來(lái)自所述力傳感器的信號(hào)；

根據(jù)所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)和所述對(duì)象的模型估計(jì)所述探針上的力；

使用所述信號(hào)和所述估計(jì)的力訓(xùn)練所述力傳感器的觸覺(jué)力模型；和

使用所述觸覺(jué)力模型確定所述探針上的力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

通過(guò)在平面上推動(dòng)所述對(duì)象來(lái)操縱所述對(duì)象；

所述對(duì)象的模型包括所述對(duì)象的質(zhì)量以及所述對(duì)象與所述平面之間的摩擦力的測(cè)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

接收所述對(duì)象的視頻；和

至少部分地基于所述視頻確定所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中：

所述對(duì)象的所述運(yùn)動(dòng)包括線性分量和角度分量；和

所述探針上的所述力被確定為平行于所述平面的向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述信號(hào)包括多個(gè)體素化電極信號(hào)；和

至少部分地基于所述體素化電極信號(hào)確定所述力傳感器上的接觸點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中：

所述估計(jì)的力至少部分基于損失函數(shù)；和

所述損失函數(shù)是在所述對(duì)象上施加的力與所述對(duì)象在接觸點(diǎn)的表面法線之間的角距離的函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

通過(guò)執(zhí)行平面推動(dòng)、球的操縱和剛體對(duì)象擠壓任務(wù)來(lái)收集力數(shù)據(jù)；

使用所述力數(shù)據(jù)生成所述觸覺(jué)力模型；和

使用所述觸覺(jué)力模型來(lái)估算執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)在所述力傳感器上產(chǎn)生的力。

8.一種系統(tǒng)，包括：

一個(gè)或更多個(gè)處理器；和

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，其如果被執(zhí)行，導(dǎo)致所述一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行以下操作：

從力傳感器接收響應(yīng)于施加在對(duì)象上的力而產(chǎn)生的信號(hào)；

基于所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)和所述對(duì)象的模型來(lái)產(chǎn)生施加在所述對(duì)象上的力的估計(jì)；和

至少部分地基于所述力的估計(jì)和所述信號(hào)來(lái)確定所述信號(hào)和施加在所述對(duì)象上的力之間的關(guān)系。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令使所述系統(tǒng)進(jìn)一步：

使用所述信號(hào)和所述力的估計(jì)來(lái)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；和

使用經(jīng)訓(xùn)練的所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將來(lái)自第二觸覺(jué)力傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為力估計(jì)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述力估計(jì)包括力大小和相對(duì)于所述第二觸覺(jué)力傳感器的方向的力方向。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中：

所述對(duì)象是矩形對(duì)象；和

所述對(duì)象的運(yùn)動(dòng)包括沿表面的平面運(yùn)動(dòng)和所述對(duì)象的角度運(yùn)動(dòng)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述力的估計(jì)是通過(guò)求解所述對(duì)象的線性加速度和角加速度的最小二乘最小化來(lái)確定的。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令如果被執(zhí)行，導(dǎo)致所述一個(gè)或更多個(gè)處理器進(jìn)一步：

至少部分地基于所述估計(jì)的力和所述信號(hào)來(lái)確定用于所述觸覺(jué)力傳感器的觸覺(jué)力模型。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令如果被執(zhí)行，導(dǎo)致所述一個(gè)或更多個(gè)處理器進(jìn)一步：

從所述力傳感器接收第二信號(hào)；和

使用所述觸覺(jué)力模型來(lái)估計(jì)所述第二信號(hào)所代表的力的量。