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面向机器人操作的混合质量演示数据:基于分段选择与优化的有效利用

机器人学 2025-03-18 v2

摘要

数据对机器人操作至关重要,因为它支撑了复杂任务的机器人系统开发。虽然高质量、多样化的数据集可提升机器人操作策略的性能和适应性,但收集大量专家水平数据具有资源密集型。因此,当前许多数据集因操作员差异导致质量不一致,亟需有效利用混合质量数据的ethods。为缓解此问题,我们提出了“Select Segments to Imitate”(S2I)框架,在确保与现有机器人操作策略插拔兼容的前提下,对混合质量演示数据进行分段选择与优化。该框架包含三个组件:演示分段将原始数据划分为有意义的段;段选择采用对比学习寻找高质量段;轨迹优化以优化次优段以获得更佳策略学习。我们通过在六个任务中的全面仿真和真实环境实验评估了S2I,结果表明,仅需3个专家演示作为参考,S2I即可在使用混合质量演示训练时提升各种下游策略的性能。项目网站:https://tonyfang.net/s2i/。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.19917,
  title  = {Towards Effective Utilization of Mixed-Quality Demonstrations in Robotic Manipulation via Segment-Level Selection and Optimization},
  author = {Jingjing Chen and Hongjie Fang and Hao-Shu Fang and Cewu Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.19917},
  year   = {2025}
}

备注

ICRA 2025. Project website: https://tonyfang.net/s2i/