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arXiv cs.AI· Dongwon Son, Florian Shkurti, Jason Lee, Naman Shah, Beomjoon Kim, Dieter Fox·· 3 天前AI 评分31

TAM:面向操作任务鲁棒运动迁移的扭矩自适应模块

TAM: Torque Adaptation Module for Robust Motion Transfer in Manipulation

AI 导读

研究者提出扭矩自适应模块 TAM,通过在底层控制器与机器人扭矩接口之间学习残差扭矩修正,让同一策略适配不同机器人,无需对策略本身做域随机化。TAM 仅依赖本体感知历史,同一权重可复用于关节目标、末端目标或直接扭矩等不同动作空间,并采用多机器人预训练加机器人特定微调、全程无需真机数据。

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摘要:针对一个机器人调优的策略在另一个机器人上往往表现不同,无论是由于仿真到现实的差距、未知负载,还是同一机器人两个实例的动力学差异。在接触丰富的动态操作中,即使很小的运动偏差也可能导致无法跟踪参考运动,因为它们会破坏接触的时序和模式。常见的补救措施,如域随机化或系统辨识,要么产生过于保守的任务策略,要么需要为每个机器人或负载重新采集数据。我们提出了力矩自适应模块(TAM),一个学习到的模块,用于调整发送给机器人的力矩命令,以匹配理想机器人的行为。TAM 运行在跟踪策略动作的低层控制器与机器人力矩接口之间。它包含一个历史编码器,将本体感受历史嵌入潜在状态,以及一个力矩适配器,计算残差力矩修正。由于 TAM 仅依赖本体感受历史,而不依赖策略观测或动作空间,相同的 TAM 权重可以复用于适配具有不同动作空间(关节目标、末端执行器目标或直接力矩)的策略。策略本身无需使用机器人参数的域随机化进行训练。相反,我们通过完全在随机化仿真中训练 TAM,将域随机化的需求卸载给 TAM,采用多机器人预训练,随后进行仍不需要真实机器人数据的机器人特定微调步骤。我们在真实 Franka Panda 机器人上对 TAM 进行了零样本评估,涵盖动态操作任务,包括基于视觉的推箱策略(来自 RL)、翻转策略(来自 BC)以及 MPC 板球平衡。我们的实验表明,与在线系统辨识和 RMA 基线相比,TAM 改善了零样本真实机器人执行,并实现了鲁棒的动态操作性能。
评论: 被 CoRL 2026 接收。项目网站:此 https URL
主题: 机器人学(cs.RO);人工智能(cs.AI)
引用为: arXiv:2606.06218 [cs.RO]
  (或 arXiv:2606.06218v3 [cs.RO] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2606.06218

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI

提交历史

来自:Dongwon Son [查看电子邮件]
[v1] 2026年6月4日星期四 14:31:54 UTC(5,791 KB)
[v2] 2026年9月5日星期六 02:06:18 UTC(6,704 KB)
[v3] 2026年10月12日星期一 12:56:11 UTC(6,706 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org