In teleoperation of contact-rich manipulation tasks, selecting robot impedance is critical but difficult. The robot must be compliant to avoid damaging the environment, but stiff to remain responsive and to apply force when needed. In this paper, we present Stiffness Copilot, a vision-based policy for shared-control teleoperation in which the operator commands robot pose and the policy adjusts robot impedance online. To train Stiffness Copilot, we first infer direction-dependent stiffness matrices in simulation using privileged contact information. We then use these matrices to supervise a lightweight vision policy that predicts robot stiffness from wrist-camera images and transfers zero-shot to real images at runtime. In a human-subject study, Stiffness Copilot achieved safety comparable to using a constant low stiffness while matching the efficiency of using a constant high stiffness.


翻译:在接触式遥操作任务中,选择合适的机器人阻抗至关重要但十分困难。机器人必须具备柔顺性以避免损坏环境,同时又需保持足够刚度以确保响应能力并在必要时施加作用力。本文提出刚度副驾驶,一种基于视觉的共享控制遥操作策略:操作者负责控制机器人位姿,而该策略在线实时调节机器人阻抗。为训练刚度副驾驶,我们首先在仿真环境中利用特权接触信息推断出方向相关的刚度矩阵,随后以这些矩阵作为监督信号,训练一个轻量级视觉策略——该策略通过腕部摄像头图像预测机器人刚度,并在运行时实现真实图像的零样本迁移。在人体受试实验中,刚度副驾驶在保持与恒定低刚度相当的安全性的同时,达到了与恒定高刚度同等的操作效率。

0
下载
关闭预览

相关内容

【斯坦福博士论文】高精度操控的策略学习前沿研究
专知会员服务
22+阅读 · 2025年3月30日
《基于深度学习的多导弹规避态势感知技术》
专知会员服务
37+阅读 · 2024年6月30日
《设计交互式混合现实驾驶舱以增强士兵与车辆的互动》
专知会员服务
36+阅读 · 2023年11月15日
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
自动驾驶车辆定位技术概述|厚势汽车
厚势
10+阅读 · 2019年5月16日
深度学习在自动驾驶感知领域的应用
AI100
11+阅读 · 2019年3月6日
美国“忠诚僚机”项目概念与技术现状
无人机
12+阅读 · 2018年11月1日
无人机飞行控制方法概述
无人机
12+阅读 · 2017年10月7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
1+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
1+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
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
人工智能在战场行动中的演进及伊朗案例
专知会员服务
7+阅读 · 4月18日
美AI公司Anthropic推出网络安全模型“Mythos”
专知会员服务
4+阅读 · 4月18日
【博士论文】面向城市环境的可解释计算机视觉
大语言模型的自改进机制:技术综述与未来展望
《第四代军事特种作战部队选拔与评估》
专知会员服务
3+阅读 · 4月18日
相关基金
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
1+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
1+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员