Benchmarking cloth manipulation

Tesi amb menció de Doctorat Internacional

Detalhes bibliográficos
Autor: Garcia Camacho, Irene
Tipo de documento: tese
Data de publicação:2025
País:España
Recursos:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositório:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglês
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/449636
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2117/449636
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-449636
Access Level:Acesso embargado
Palavra-chave:Performance Evaluation and Benchmarking
Grasping and Manipulation
Cloth Manipulation
004 - Informàtica
67 - Indústries, comerços i oficis diversos
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria tèxtil
id ES_68f43648a476fac4dc0c496fee33b15a
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/449636
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Benchmarking cloth manipulation
title Benchmarking cloth manipulation
spellingShingle Benchmarking cloth manipulation
Garcia Camacho, Irene
Performance Evaluation and Benchmarking
Grasping and Manipulation
Cloth Manipulation
004 - Informàtica
67 - Indústries, comerços i oficis diversos
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria tèxtil
title_short Benchmarking cloth manipulation
title_full Benchmarking cloth manipulation
title_fullStr Benchmarking cloth manipulation
title_full_unstemmed Benchmarking cloth manipulation
title_sort Benchmarking cloth manipulation
dc.creator.none.fl_str_mv Garcia Camacho, Irene
author Garcia Camacho, Irene
author_facet Garcia Camacho, Irene
author_role author
dc.subject.none.fl_str_mv Performance Evaluation and Benchmarking
Grasping and Manipulation
Cloth Manipulation
004 - Informàtica
67 - Indústries, comerços i oficis diversos
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria tèxtil
topic Performance Evaluation and Benchmarking
Grasping and Manipulation
Cloth Manipulation
004 - Informàtica
67 - Indústries, comerços i oficis diversos
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria tèxtil
description Tesi amb menció de Doctorat Internacional
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025
2025-11-24
2025
2025-12-24
2026
2026-10-23
dc.type.none.fl_str_mv doctoral thesis
http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
VoR
http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/449636
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-449636
url https://hdl.handle.net/2117/449636
https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-449636
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv embargoed access
http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
rights_invalid_str_mv embargoed access
http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
publisher.none.fl_str_mv Universitat Politècnica de Catalunya
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869409996573245440
spelling Benchmarking cloth manipulationGarcia Camacho, IrenePerformance Evaluation and BenchmarkingGrasping and ManipulationCloth Manipulation004 - Informàtica67 - Indústries, comerços i oficis diversosÀrees temàtiques de la UPC::InformàticaÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria tèxtilTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) Benchmarking is a crucial tool in research for fostering progress in a field. It consists on standardized frameworks for evaluation, quantifying the performance of an approach in comparison to previous works to determine the improvements and progress made. Robotic cloth manipulation presents many challenges due to the high deformable nature of textile objects. It is an interdisciplinary field that integrates many components such as control, perception and hardware, among others, to solve cloth manipulation problems with a wide variety of robotic platforms, end-effectors, objects and strategies. This variability makes difficult to design general evaluation procedures that can be adopted by the vast researchers in the field. This thesis addresses the need for standardized benchmarks in cloth manipulation, providing solutions for the key aspects of which a benchmark is composed: setup description, task description and evaluation procedures. The thesis starts with the design of benchmarks for relevant cloth manipulation tasks, proposing clear procedures and metrics to assess the performance quality. Setup standardization is improved with the introduction and distribution of a standardized cloth object set with textile household objects, given that object directly impact on the manipulations required and results obtained. Additionally, we propose a framework to characterize textile objects through its physical and mechanical properties, so we can deal with object's wear and usage over time, maintaining the standardization and extending it to textile objects of other categories. Subsequently, we proposed a scene state definition of cloth manipulation based on its configuration, grasp type and grasp location to represent cloth manipulation tasks and build more informed evaluation metrics. Later delving into state estimation for decision-making and benchmarking. The thesis culminates with the organization of a cloth manipulation and perception competition, done for joining research groups in comparing their systems with equal test conditions and raise awareness of the importance of designing and adopting standardized evaluation processes to foster in the field. In summary, this thesis touches on benchmarking, standardization, task representation, and decision-making in the context of cloth manipulation.(Català) Els marcs d'avaluació són eines crucials en la recerca per a assegurar el progrés. L'experimentació i l'avaluació comparativa requereix de marcs de referència normalitzats amb els quals quantificar el rendiment d'un sistema en comparació amb treballs anteriors per a determinar les millores i el l'avanç realitzat. La manipulació robòtica de roba presenta molts reptes a causa de la naturalesa deformable dels objectes tèxtils. Aquesta és una àrea interdisciplinària que integra diversos components, inclosos el control, la percepció i el sistema robòtic, per a resoldre tasques de manipulació tèxtil amb una àmplia varietat de plataformes i pinces robòtiques, objectes i estratègies. Aquesta variabilitat dificulta el disseny de procediments d'avaluació generals que puguin ser adoptats pels investigadors de l'àrea de manipulació i percepció robòtica tèxtil. Aquesta tesi aborda la necessitat d'estandarditzar els mètodes d'experimentació en la manipulació de roba, proporcionant solucions als aspectes clau: descripció del sistema i objectes, descripció de les tasques i mètriques d'avaluació. La tesi comença amb el disseny de punts de referència per a tasques rellevants de manipulació de roba, proposant procediments clars i mètriques per a avaluar el rendiment del sistema. Després es millora l'estandardització dels objectes tèxtils, els quals repercuteixen directament en les manipulacions requerides i els resultats obtinguts, proposant un conjunt definit d'objectes de la llar. A més, es proposa un sistema de caracterització per a descriure objectes tèxtils de manera estàndard a través de les seves propietats físiques i mecàniques, amb la condició de bregar amb el desgast per l'ús dels objectes tèxtils, mantenint l'estandardització i estenent-la a altres categories d'objectes tèxtils. Posteriorment vam proposar una definició de l'estat de les escenes durant la manipulació tèxtil basada en la configuració de la roba, el tipus i ubicació d'agafada, per a representar les tasques de manipulació de tela i crear mètriques d'avaluació més informades. Més tard s'aprofundeix en l'estimació d'estats per a la presa de decisions i avaluació. La tesi culmina amb l'organització de la competició robòtica de manipulació i percepció de teles, realitzada per a unir a grups de recerca en l'avaluació i comparació dels seus sistemes en igualtat de condicions, conscienciant de la importància de dissenyar i adoptar processos d'avaluació estandarditzats per a progressar en l'àrea. En resum, aquesta tesi aborda l'avaluació comparativa, la normalització, la representació de tasques i la presa de decisions en el context de la manipulació de teles.(Español) Los marcos de evaluación son herramientas cruciales en la investigación para asegurar el progreso. La experimentación y evaluación comparativa requiere de marcos de referencia normalizados con los que cuantificar el rendimiento de un sistema en comparación con trabajos anteriores para determinar las mejoras y el avance realizado. La manipulación robótica de ropa presenta muchos retos debido a la naturaleza deformable de los objetos textiles. Ésta es una área interdisciplinar que integra diversos componentes incluidos el control, la percepción y el sistema robótico, para resolver tareas de manipulación textil con una amplia variedad de plataformas y pinzas robóticas, objetos y estrategias. Esta variabilidad dificulta el diseño de procedimientos de evaluación generales que puedan ser adoptados por los investigadores del área de manipulación y percepción robótica textil. Esta tesis aborda la necesidad de estandarizar los métodos de experimentación en la manipulación de ropa, proporcionando soluciones a los aspectos clave: descripción del sistema y objetos, descripción de las tareas y métricas de evaluación. La tesis comienza con el diseño de puntos de referencia para tareas relevantes de manipulación de ropa, proponiendo procedimientos claros y métricas para evaluar el rendimiento del sistema. Luego la estandarización de los objetos textiles es mejorada, los cuales repercuten directamente en la manipulaciones requeridas y los resultados obtenidos, proponiendo un conjunto definido de objetos del hogar. Además, se propone un sistema de caracterización para describir objetos textiles de forma estándar a través de sus propiedades físicas y mecánicas, con tal de lidiar con el desgaste por el uso de los objetos textiles, manteniendo la estandarización y extendiéndola a otras categorías de objetos textiles. Posteriormente se propone una definición del estado de las escenas durante la manipulación textil basada en la configuración de la ropa, el tipo y ubicación de agarre, para representar las tareas de manipulación de tela y crear métricas de evaluación más informadas. Más tarde se profundiza en la estimación de estados para la toma de decisiones y la evaluación. La tesis culmina con la organización de la competición robótica de manipulación y percepción de telas, realizada para unir a grupos de investigación en la evaluación y comparación de sus sistemas en igualdad de condiciones, concienciando de la importancia de diseñar y adoptar procesos de evaluación estandarizados para progresar en el área. En resumen, esta tesis aborda la evaluación comparativa, la normalización, la representación de tareas y la toma de decisiones en el contexto de la manipulación de telas.Universitat Politècnica de Catalunya20252025-11-2420252025-12-2420262026-10-23doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06VoRhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/449636https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-449636reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengembargoed accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfAttribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/4496362026-05-27T15:37:01Z
score 15,198674