What appears effortless to a human waiter remains a major challenge for robots. Manipulating objects nonprehensilely on a tray is inherently difficult, and the complexity is amplified in dual-arm settings. Such tasks are highly relevant to service robotics in domains such as hotels and hospitality, where robots must transport and reposition diverse objects with precision. We present DART, a novel dual-arm framework that integrates nonlinear Model Predictive Control (MPC) with an optimization-based impedance controller to achieve accurate object motion relative to a dynamically controlled tray. The framework systematically evaluates three complementary strategies for modeling tray-object dynamics as the state transition function within our MPC formulation: (i) a physics-based analytical model, (ii) an online regression based identification model that adapts in real-time, and (iii) a reinforcement learning-based dynamics model that generalizes across object properties. Our pipeline is validated in simulation with objects of varying mass, geometry, and friction coefficients. Extensive evaluations highlight the trade-offs among the three modeling strategies in terms of settling time, steady-state error, control effort, and generalization across objects. To the best of our knowledge, DART constitutes the first framework for non-prehensile dual-arm manipulation of objects on a tray. Project Link: https://dart-icra.github.io/dart/


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《用于空战机动的分层多智能体强化学习》
专知会员服务
68+阅读 · 2023年10月5日
超大预训练模型在指挥控制领域的应用与挑战
专知会员服务
95+阅读 · 2023年5月26日
多模态预训练模型简述
专知会员服务
115+阅读 · 2021年4月27日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
【泡泡图灵智库】Detect-SLAM:目标检测和SLAM相互收益
泡泡机器人SLAM
14+阅读 · 2019年6月28日
常用的模型集成方法介绍:bagging、boosting 、stacking
使用强化学习训练机械臂完成人类任务
AI研习社
14+阅读 · 2019年3月23日
Perseus-BERT——业内性能极致优化的BERT训练方案
云栖社区
15+阅读 · 2019年2月20日
国家自然科学基金
335+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
6+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
5+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关基金
国家自然科学基金
335+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2010年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员