跨形态刚性物体操控的抓握器基准测试：面向空中与工业机器人
机器人学
2025-12-02 v1
摘要
机器人抓握器越来越多地部署在工业、协作和空中平台上，每种形态都施加了独特的机械、能量和操作约束。已有的 YCB 和 NIST 基准测试量化了单一平台上的抓握成功率、力或时间，但不评估跨形态可迁移性或能量感知性能，而这些能力对于现代移动和空中操控至关重要。本文介绍了跨形态抓握器基准测试（CEGB），一个紧凑且可复现的基准测试套件，扩展了 YCB 和选定的 NIST 指标，增加了三个额外组件：跨形态迁移时间基准测试，衡量交换形态所需的实际工作量；能耗基准测试，评估抓握和保持效率；以及意图特定的理想负载评估，反映设计依赖的操作能力。这些指标共同表征了抓握性能以及将单一抓握器跨异构机器人系统复用的适用性。实现了一个轻量级自锁抓握器原型作为参考案例。实验展示了快速的形态迁移（中位数约 17.6 秒，跨用户组），抓握器原型的低保持能耗（约 1.5 J 每 10 秒），以及一致的抓握性能，周期时间为 3.2-3.9 秒，成功率超过 90%。CEGB 因此为空中和操控领域中抓握器的跨平台、能量感知评估提供了可复现的基础。
引用
@article{arxiv.2512.01598,
title = {A Cross-Embodiment Gripper Benchmark for Rigid-Object Manipulation in Aerial and Industrial Robotics},
author = {Marek Vagas and Martin Varga and Jaroslav Romancik and Ondrej Majercak and Alejandro Suarez and Anibal Ollero and Bram Vanderborght and Ivan Virgala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01598},
year = {2025}
}