一手统御万物：统一的灵巧操纵标准化表示
机器人学
2026-05-19 v2
摘要
当前灵巧操纵策略大多数情况下假设固定的手的设计，严重限制了其对新型态嵌入式（embodiment）在结构和运动学布局各异情况下的泛化能力。为克服这一限制，我们引入一种参数化的标准化表示方法，以统一广泛范围的灵巧手臂架构。该表示包含统一的参数空间和标准化 URDF 格式，具有三个关键优势：1) 参数空间捕捉了有效用于学习算法条件化的关键形态和运动学变异；2) 可在该空间上学习结构化的潜在流形，其中在不同嵌入式之间的插值可产生平滑且具有物理意义的形态过渡；3) 标准化 URDF 在保持原始 URDFs 动态和功能属性的同时，标准化了动作空间，使跨嵌入式策略学习高效可靠。我们通过大量分析和实验验证了这些优势，包括抓取策略回放、VAE 潜在编码和跨嵌入式零样本迁移。具体而言，我们在统一表示上训练 VAE 以获得紧凑且语义丰富的潜在嵌入，开发基于标准化表示的抓取策略，该策略可跨灵巧手臂泛化。我们通过仿真和实际任务中的未见形态（例如在 3 指 LEAP 手臂上实现 81.9% 的零样本成功率）展示了该框架统一了结构上具有多样性的手臂的表征空间和动作空间，为通用灵巧操纵的跨手臂学习提供可扩展的基础。项目页面：https://zhenyuwei2003.github.io/OHRA/
引用
@article{arxiv.2602.16712,
title = {One Hand to Rule Them All: Canonical Representations for Unified Dexterous Manipulation},
author = {Zhenyu Wei and Yunchao Yao and Mingyu Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16712},
year = {2026}
}
备注
Accepted at RSS 2026