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Hydra-DP3:基于频率域的3D扩散策略频率感知右尺寸化

机器人学 2026-05-12 v3

摘要

扩散式视觉运动控制策略在机器人操作中表现良好,但当前方法仍继承图像生成式解码器和多步采样。我们从频率域视角重新审视此设计。机器人动作轨迹高度光滑,能量集中于少数几个低频离散余弦变换模式。基于此结构,我们表明最优去噪器的误差由低频子空间维度和残余高频能量决定,暗示去噪误差在极少数逆向步骤后即饱和。这也表明,动作去噪需要远小于图像生成的简单去噪模型。针对此洞察,我们提出Hydra-DP3(HDP3),一种轻量级3D扩散策略,采用轻量化扩散混合器解码器,支持两步DDIM推理。我们的合成实验验证了理论,支持两步去噪的充分性。此外,在RoboTwin2.0、Adroit、MetaWorld以及真实世界任务中,HDP3以少于先前3D扩散策略参数的1%,并显著降低推理延迟,实现了最佳性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.01581,
  title  = {Hydra-DP3: Frequency-Aware Right-Sizing of 3D Diffusion Policies for Visuomotor Control},
  author = {Jinhao Zhang and Zhexuan Zhou and Huizhe Li and Yichen Lai and Wenlong Xia and Haoming Song and Youmin Gong and Jie Mei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.01581},
  year   = {2026}
}