可变形脆弱物体操作的潜在光滑共设计
机器人学
2026-02-23 v1 机器学习
摘要
操作可变形和脆弱物体始终是机器人学中的根本性挑战，由于复杂的接触动力学以及严格的对象完整性要求。现有方法通常单独优化端执行器设计或控制策略，限制了可实现的性能。在本工作中，我们提出首个实现端执行器形态与操作控制联合优化的共设计框架，用于可变形和脆弱物体操作。我们引入 (1) 一种潜在光滑形状参数化，使端执行器几何优化既具表达性又具可计算性；(2) 一种耦合形态与控制优化的应力感知双层共设计管线；(3) 一种从特权表示到点云的策略蒸馏方案，实现零样本真实部署。我们在具有挑战性的食物操作任务上评估了所提方法，包括抓取和推送果冻、将肉类整块 Scoop 进锅中。仿真与真实实验结果表明，所提方法有效。
引用
@article{arxiv.2602.17921,
title = {Latent Diffeomorphic Co-Design of End-Effectors for Deformable and Fragile Object Manipulation},
author = {Kei Ikemura and Yifei Dong and Florian T. Pokorny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17921},
year = {2026}
}