中文

飞行手:面向通用空中操控的末端执行器中心框架

机器人学 2025-04-15 v1

摘要

空中操控最近受到来自行业和学术界的广泛关注。以往方法在各种特定任务中取得了成功。然而,这些方法的硬件设计和控制框架常与任务规格紧密耦合,限制了跨任务和跨平台算法的发展。灵感来自桌面操控中机器人学习的成功,我们提出一种统一的空中操控框架,采用末端执行器中心接口,将高层平台无关决策与任务无关的低层控制解耦。我们的框架包括一个全向六旋翼机与4自由度机器人臂、末端执行器中心的全身模型预测控制器以及高层策略。高精度的末端执行器控制器实现了灵活任务的高效直观空中遥控,并促进了仿射学习策略的开发。实际实验表明,所提框架显著提高了末端执行器跟踪精度,可处理多种空中遥控和仿射学习任务,包括书写、针孔插针、抓取与放置、更换灯泡等。我们认为所提框架为将空中操控标准化、统一到一般操控社区并推动该领域发展提供了一种途径。项目网址:https://lecar-lab.github.io/flying_hand/。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.10334,
  title  = {Flying Hand: End-Effector-Centric Framework for Versatile Aerial Manipulation Teleoperation and Policy Learning},
  author = {Guanqi He and Xiaofeng Guo and Luyi Tang and Yuanhang Zhang and Mohammadreza Mousaei and Jiahe Xu and Junyi Geng and Sebastian Scherer and Guanya Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10334},
  year   = {2025}
}

备注

accepted by RSS 2025