用于几何不确定性下稳定物体放置的可微分接触动力学
机器人学
2025-12-02 v2
摘要
从为咖啡斟茶到在装配过程中定位机械部件，稳定的物体放置是未来机器人不可或缺的技能。在几何不确定性（例如物体姿态或形状未被准确知晓）的情况下，这种技能变得尤为具有挑战性。本 work 利用可微分的接触动力学仿真模型来应对这一挑战。我们推导了一种新型梯度，将力-扭矩传感器读取值与几何不确定性关联，从而通过梯度下降最小化传感器数据与模型预测之间的差异来实现不确定性估计。梯度方法对初始化较为敏感。为缓解这一影响，我们维持多个估计值的置信分布，并在每个时间步基于当前置信度选择机器人动作。在Franka机器人臂上的实验表明，我们的方法在多种几何不确定性情形下（包括握持物体的手内姿态不确定性、物体形状不确定性以及环境不确定性）取得了令人满意的成绩。
引用
@article{arxiv.2409.17725,
title = {Differentiable Contact Dynamics for Stable Object Placement Under Geometric Uncertainties},
author = {Linfeng Li and Gang Yang and Lin Shao and David Hsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17725},
year = {2025}
}