一次教学完事:从视频演示中学习单次双臂机器人操作
机器人学
2025-04-29 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
双臂机器人操作是具身智能的一大挑战,其特征为双臂空间时间协调和高维动作空间。以往研究依赖于预定义的动作分类或直接遥控,以缓解或规避这些问题,往往缺乏简单性、通用性和可扩展性。不同于此,本文认为,最有效且最高效的教学方式是从人类演示视频中进行学习,其中几乎免费提供了丰富的特征,如空间时间位置、动态姿态、相互作用状态和灵巧转换。在本工作中,我们提出了 YOTO(You Only Teach Once),该系统可从仅 하나的单眼视角的手部动作中提取并注入双臂动作模式,用于教导双机器人臂完成各种复杂任务。此外,基于关键帧的运动轨迹,我们构思了一种巧妙的解决方案,用于快速生成具有各种操作物体及其位置变化的训练演示。这些数据随后可用于学习针对各种场景的定制双臂扩散策略(BiDP)。在实验中,YOTO 在模拟 5 项精细的长期程双臂操作任务方面取得令人印象深刻的性能,能够在不同的视觉和空间条件下保持强大的泛化能力,并在准确率和效率上优于现有的视觉运动模仿学习方法。我们的项目链接为 https://hnuzhy.github.io/projects/YOTO。
引用
@article{arxiv.2501.14208,
title = {You Only Teach Once: Learn One-Shot Bimanual Robotic Manipulation from Video Demonstrations},
author = {Huayi Zhou and Ruixiang Wang and Yunxin Tai and Yueci Deng and Guiliang Liu and Kui Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14208},
year = {2025}
}
备注
accepted by RSS 2025