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基于 Transformer 的深度模仿学习用于双臂机器人操作

机器人学 2025-05-23 v3 人工智能

摘要

深度模仿学习因无需环境模型和预编程机器人行为,在解决灵巧操作任务方面具有前景。然而,其在双臂操作任务中的应用仍具挑战性。在双臂操作设置中,由额外机械臂引起的状态维度增加会导致干扰,并造成神经网络性能不佳。我们利用自注意力机制解决该问题,该机制计算序列输入中元素间的依赖关系并聚焦于重要元素。将 Transformer(一种自注意力架构变体)应用于深度模仿学习,以在真实世界中解决双臂操作任务。所提方法已在真实机器人上的双臂操作任务中测试。实验结果表明,基于 Transformer 的深度模仿学习架构能够关注感官输入中的重要特征,从而减少干扰并相比无自注意力机制的基线架构提升操作性能。本工作及相关工作的数据可从 https://sites.google.com/view/multi-task-fine 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.00385,
  title  = {Transformer-based deep imitation learning for dual-arm robot manipulation},
  author = {Heecheol Kim and Yoshiyuki Ohmura and Yasuo Kuniyoshi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00385},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages. Accepted in 2021 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)