CRIL: Continual Robot Imitation Learning via Generative and Prediction Model
Tsinghua University(清华大学);Beijing Innovation Center for Future Chip(北京未来芯片创新中心)
模仿学习(IL)算法已经显示出机器人从专家演示中学习技能的有希望的结果。然而,他们需要同时提供多任务演示以获得不同的技能,这在现实世界中是困难的。本文研究如何实现机器人的持续模仿学习能力,使机器人能够不断地学习新任务,从而减轻多任务的学习负担,同时加快新任务的学习过程。我们提出了一种新的轨迹生成模型,该模型采用了生成对抗网络和动态感知预测模型,在新的任务学习过程中从所有学习到的任务中生成伪轨迹。我们在模拟和现实操作任务上的实验证明了我们方法的有效性。
2021-07-02 cs.AI cs.RO
ORPA: Online Residual Policy Adaptation for Robot Manipulation Control with Human Feedback
National Institute of AIST(日本国立AIST研究所);Embodied AI Research Team(具身人工智能研究团队)
本研究提出ORPA框架,通过添加轻量反馈条件化模块实现机器人操控策略的在线残差适配,无需重训练即可纠正执行误差,在ALOHA平台的精度敏感操控任务上提升了成功率与扰动恢复能力。
2026-09-01 cs.AI cs.RO
From Seeing to Simulating: Generative High-Fidelity Simulation with Digital Cousins for Generalizable Robot Learning and Evaluation
Peking University(北京大学);Lightwheel
本文提出一种生成框架,将真实世界全景映射到高保真模拟场景,并通过语义和几何编辑合成多样化的亲属场景,结合高质量物理引擎和真实资产,支持交互式操作任务,并通过多房间拼接构建一致的大规模环境,验证了平台的保真度和数据扩展对泛化能力的提升。
2026-04-17 cs.AI cs.RO
Rethinking the Implications of Human Feedback for Preference Learning in Human-Robot Collaboration
Yale University(耶鲁大学)
本研究针对人机协作中偏好学习,提出IMPLIED方法,通过建模人类反馈的蕴含关系,改进奖励模型学习,提高行为适应性。
2026-09-15 cs.AI cs.HC cs.RO
Speech to Reality: On-Demand Production using Natural Language, 3D Generative AI, and Discrete Robotic Assembly
Computer Science and Artificial Intelligence Lab(计算机科学与人工智能实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Center for Bits and Atoms(比特与原子中心);Department of Mechanical Engineering(机械工程系)
提出一种集成自然语言、3D生成式AI和离散机器人装配的系统,将语音转化为物理对象,通过离散化和修改AI生成的几何形状以满足制造约束,实现5分钟内按需生产。
2025-09-15 cs.AI cs.HC cs.RO
MSG: Multi-Stream Generative Policies for Sample-Efficient Robotic Manipulation
University of Freiburg(弗莱堡大学)
本文提出MSG多流生成策略,通过结合多个对象中心策略提升泛化能力和样本效率,实现在五次演示下学习高质量生成策略,性能提升89%。
2026-03-31 cs.AI cs.LG cs.RO
RoboTwin: Dual-Arm Robot Benchmark with Generative Digital Twins (early version)
The University of Hong Kong(香港大学);AgileX Robotics(极目机器人);Shanghai AI Laboratory(上海人工智能实验室);Shenzhen University(深圳大学);Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences(中国科学院自动化研究所)
针对双臂机器人开发中演示数据稀缺、评估基准不足的问题,本文提出生成式数字孪生框架RoboTwin,通过3D生成模型与大语言模型生成多样化数据集、提供现实对齐评估平台,在COBOT平台验证中显著提升任务成功率。
2025-04-16 cs.AI cs.CL cs.RO
RoboTwin: Dual-Arm Robot Benchmark with Generative Digital Twins
HKU(香港大学);Agilex Robotics(敏捷机器人公司);Shanghai AI Laboratory(上海人工智能实验室);SZU(深圳大学);CASIA(中国科学院自动化研究所);UNC-Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);GDIIST(广东省智能科学与技术研究院);HKU-Shanghai ICRC(香港大学上海研究院);SJTU(上海交通大学)
针对双臂机器人领域演示数据稀缺、评估基准缺失的问题,提出生成式数字孪生框架RoboTwin,通过3D生成基础模型和大语言模型生成多样化专家数据集与评估平台,在COBOT平台验证中显著提升任务成功率。
2025-04-17 cs.AI cs.CL cs.RO
RoboGen: Towards Unleashing Infinite Data for Automated Robot Learning via Generative Simulation
CMU(卡内基梅隆大学);Tsinghua IIIS(清华大学信息科学技术学院);MIT CSAIL(麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室);UMass Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);MIT-IBM AI Lab(麻省理工学院-IBM人工智能实验室)
本文提出 RoboGen 生成式机器人智能体,利用基础与生成模型自动构建任务、场景和监督信号,通过提议—生成—学习循环实现少人工干预的规模化机器人技能学习。
2024-06-14 cs.AI cs.CV cs.LG
Generative Action-Chunk Sampling for Adaptive Stiffness Control in Physical Human-Robot Collaboration
School of Engineering and Design, Graduate School of Science and Technology, Keio University(庆应义塾大学 理工学研究科 设计工程学院)
针对物理人机协作的协助与柔顺性平衡问题,提出基于生成式动作块采样的自适应刚度框架,在四方向协作搬运任务中平均成功率达0.95,优于固定刚度组与确定性基线。
2026-09-09 cs.AI cs.LG cs.RO
Multi-modal perception for soft robotic interactions using generative models
The BioRobotics Institute, Sant’Anna School of Advanced Studies(圣安娜高级研究院生物机器人研究所);Sant’Anna School of Advanced Studies(圣安娜高级研究院);University College London(伦敦大学学院)
本文提出一种基于生成模型的软体机器人多模态感知方法,融合触觉、视觉与本体感觉构建整体状态表示,并首次研究从视觉和本体感觉预测触觉的跨模态生成问题。
2024-04-05 cs.AI cs.LG cs.RO
Towards Generalist Robots: A Promising Paradigm via Generative Simulation
CMU(卡内基梅隆大学);Columbia University(哥伦比亚大学);University of Maryland(马里兰大学);MIT(麻省理工学院);UMass Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校)
本文提出通过生成式模拟范式,利用大规模基础模型自动生成多样化任务、场景和训练数据,以扩展低级技能学习,最终构建赋能通用机器人的基础模型。
2023-08-30 cs.AI cs.LG cs.RO
A Stabilized Feedback Episodic Memory (SF-EM) and Home Service Provision Framework for Robot and IoT Collaboration
被称为灵巧家庭的自动化家庭有望为其居民提供完全定制的服务,减少家庭劳动量,从而提高人类的福利。服务机器人和物联网(IoT)在灵巧家庭的发展中起着关键作用。在灵巧家庭环境中提供这两个主要组件的服务需要:1)学习和推理算法以及2)机器人和物联网系统的集成。传统的基于计算智能的学习和推理算法不能成功地管理灵巧家庭数据中的动态变化,并且简单的集成不能充分地从两个系统的协作中汲取协同效应。为了解决这些限制,我们提出:1)一个稳定的记忆网络与反馈机制,可以学习用户的行为在一个增量的方式和2)一个机器人物联网服务提供框架的灵巧家庭,利用所提出的存储器架构作为学习和推理模块,并利用机器人和物联网系统之间的协同作用。我们在各种条件下进行了一组综合实验,以验证所提出的存储器架构和服务提供框架的性能,并分析实验结果。
2019-07-31 cs.AI cs.HC cs.RO
Semantically Controllable Augmentations for Generalizable Robot Learning
University of Washington(华盛顿大学);Stanford University(斯坦福大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);FAIR, AI at Meta(Meta AI研究院(前称FAIR))
本文提出利用预训练图像-文本生成模型对机器人数据进行语义可控增强,以低成本扩充数据集并引入丰富变体,从而提升机器人在未见真实世界环境中的操作泛化能力。
2024-09-02 cs.AI cs.CV cs.LG
ELLA: Generative AI-Powered Social Robots for Early Language Development at Home
Johns Hopkins University(约翰霍普金斯大学)
本文提出ELLA,一种基于生成式AI的社交机器人,通过互动讲故事、家长选择的语言目标和支架对话支持早期语言发展,通过家庭工作坊和实地部署验证其设计有效性。
2026-03-12 cs.AI cs.HC
Maximizing Alignment with Minimal Feedback: Efficiently Learning Rewards for Visuomotor Robot Policy Alignment
UC Berkeley(加州大学伯克利分校);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
提出RAPL框架,通过偏好反馈微调视觉编码器并在对齐表征空间构造稠密奖励,从而以少5倍的人类数据高效对齐视觉运动机器人策略。
2024-12-06 cs.AI cs.CV cs.LG
Inferring Robot Task Plans from Human Team Meetings: A Generative Modeling Approach with Logic-Based Prior
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
我们的目标是减少编程和部署自主系统的负担,以便在时间关键的领域(如军事现场行动和灾难响应)与人们协同工作。这些行动的部署计划经常由人类规划者团队在飞行中协商。然后,人类操作员将商定的计划翻译成机器人的机器指令。我们提出了一种算法,减少了这种翻译负担推断的最终计划,从人类团队的规划对话的处理形式。我们的方法结合了概率生成建模与逻辑计划验证,用于计算一个高度结构化的先验可能的计划。这种混合的方法使我们能够克服的挑战,只有少量的噪声数据从团队规划会议的大型解决方案空间进行推理。我们通过人类受试者实验验证了该算法,并表明我们能够以平均83%的准确率推断出人类团队的最终计划。我们还描述了一个机器人演示,其中两个人计划和执行第一反应的协作任务与PR2机器人。据我们所知,这是第一个将逻辑规划技术集成到生成模型中以执行计划推理的工作。
2013-06-05 cs.AI cs.CL cs.RO
Towards Personalized Explanation of Robot Path Planning via User Feedback
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
先前的研究发现,解释机器人的决策和行动有助于提高系统的透明度,提高用户的理解,并实现有效的人机协作。在本文中,我们提出了一个系统,通过用户反馈生成个性化的机器人路径规划的解释。我们考虑机器人在建模为马尔可夫决策过程(MDP)的环境中导航,并开发一种算法来自动生成最佳MDP策略的个性化解释,基于用户对四个元素(即,目标、位置、特异性和语料库)。此外,我们设计的系统与用户互动,通过回答用户的进一步的问题,产生的解释。用户可以选择更新他们的偏好以查看不同的解释。该系统能够通过用户交互来检测和解决任何偏好冲突。在线用户研究的结果表明,生成的个性化解释提高用户满意度,而大多数用户喜欢系统的问答和冲突检测/解决的能力。
2021-03-05 cs.AI cs.RO
Simultaneous Control and Human Feedback in the Training of a Robotic Agent with Actor-Critic Reinforcement Learning
University of Alberta(阿尔伯塔大学)
本文提供了一个初步的报告,同时将人类控制和反馈信号的训练强化学习机器人代理的优点和缺点。虽然机器人人机界面在形式和功能上都变得越来越复杂,但控制对用户来说仍然是一个挑战。这导致用户控制方法与可控制的机器人电机数量之间的差距越来越大。解决这一差距的一种方法是将一些自主权转移给机器人。然后,机器人代理的半自主动作可以通过人类反馈来塑造,从而简化用户控制。大多数关于人类智能体塑造的先前工作都将训练与反馈结合起来,或者包括间接控制信号。相比之下,在本文中,我们将探讨如何一个人可以提供并发的反馈信号和实时肌电控制信号训练机器人的演员评论强化学习控制系统。使用物理和模拟的机器人系统,我们比较一个简单的运动任务的训练性能时,奖励是来自环境,奖励是由人类提供的,以及这两种方法的组合。我们的研究结果表明,一些好处,可以获得与包括人类产生的反馈。
2016-06-22 cs.AI cs.HC cs.RO
When Prolog meets generative models: a new approach for managing knowledge and planning in robotic applications
Università di Trento(特伦托大学)
提出基于 Prolog 的机器人知识管理框架,结合 LLM 半自动填充知识库、生成多机器人时间并行计划并转换为行为树,且由开源工具支持并完成实际应用验证。
2023-09-26 cs.AI cs.RO
A Scoping Review and Experimental Study on Reinforcement Learning from Human Feedback for Human-Robot Collaboration
DLR Institute for AI Safety and Security(德国航空航天中心人工智能安全与安保研究所)
本研究通过范围综述和VR实验,探讨RLHF在人机协作中的应用,发现用户发起的反馈比系统发起的反馈更能有效捕捉感知安全性,强调反馈时机对AI安全的重要性。
2026-10-08 cs.AI cs.HC cs.RO
Reinforcement Learning from Implicit Neural Feedback for Human-Aligned Robot Control
本文提出利用隐式神经反馈的强化学习框架,通过脑电图信号实现人对齐的机器人控制,实验表明其在复杂任务中表现与人工设计奖励相当。
2025-11-18 cs.AI cs.RO
User-centered Feedback Design in Person-following Robots for Older Adults
反馈设计是老年人跟随机器人的一个重要方面。本文提出了一种以用户为中心的设计方法,以确保设计专注于用户的需求和偏好。一系列的用户研究,共35名老年人(年龄62岁及以上)进行了探索他们的喜好,反馈参数的社会辅助人以下的机器人。首先探讨了机器人透明度的首选水平和反馈的期望内容。随后评估了反馈的首选模式和时间安排。然后在最终实验中实施和评估所选择的反馈参数,以评估设计的有效性。结果显示,老年人更喜欢只接收基本的状态信息。他们更喜欢语音反馈泛音,并以连续的速度保持他们不断地意识到机器人的状态和动作。该研究的结果是朝着反馈设计指南迈出的又一步,该指南可以提高老年人跟随机器人的交互质量。
2021-03-24 cs.RO
Hearing the Robot's Mind: Sonification for Explicit Feedback in Human-Robot Interaction
本研究提出一种传达机器人内部状态的声化方法以增强人机交互中的显式听觉反馈,通过在线和现场实验评估发现其能提升沟通效果,但听觉设计仍需改进以优化用户体验。
2024-11-14 cs.RO
Thermal Feedback for Transparency in Human-Robot Interaction
LMU Munich(慕尼黑大学)
机器人可以帮助人类完成繁琐的任务,并提供社会支持。然而,机器人的决策和行为并不总是清楚的人类互动伙伴。在这项工作中,我们讨论了使用热反馈作为一种额外的方式来创建透明的相互作用的机会。然后,我们提出的情况下,热反馈被纳入到互动,例如,不引人注目地传达机器人的行为。我们强调了基于温度的反馈的局限性和挑战,这可以在未来的研究中探索。
2023-03-16 cs.HC cs.RO
Multi-Robot Task Allocation using Global Games with Negative Feedback: The Colony Maintenance Problem
Old Dominion University(老道明大学)
本文提出一种基于全局博弈的负反馈机制,解决多机器人殖民地维护任务分配问题,避免正反馈导致的级联故障,并通过仿真验证其韧性。
2024-12-17 cs.RO
GenComUI: Exploring Generative Visual Aids as Medium to Support Task-Oriented Human-Robot Communication
College of Design and Innovation, Tongji University(同济大学设计与创新学院)
本文提出由 LLM 驱动的 GenComUI,通过动态生成地图标注、路径指示和动画等视觉辅助支持人机任务通信;20 人实验表明其相较纯语音基线可提供连续视觉反馈并提升沟通效果。
2025-02-15 cs.AI cs.HC cs.RO
Feedback Motion Prediction for Safe Unicycle Robot Navigation
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);Eindhoven AI Systems Institute(埃因霍温人工智能系统研究院)
本文提出一种新颖的锥形反馈运动预测方法,用于界定运动学独轮车机器人在标准控制下的闭环轨迹,结合 reference governors 实现安全绕障,数值仿真表明快速准确的反馈运动预测是快速反应式安全导航的关键。
2023-07-31 cs.RO
Feedback modalities for a table setting robot assistant for elder care
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学)
老年人与机器人的互动需要有效的反馈,以使他们了解互动的状态,以获得最佳的互动质量。本研究探讨不同的反馈方式的影响,在表设置机器人助理老人护理。两种不同的反馈方式(视觉和听觉)和他们的组合进行了评估的三个复杂程度。视觉反馈包括使用LED和GUI屏幕。听觉反馈包括警报(蜂鸣声)和口头命令。结果表明,反馈方式对交互质量的影响较大,复杂性对交互质量的影响较小。口头反馈是显着可取的,并增加了参与者在实验过程中的参与。LED灯和口头命令的结合增加了参与者的理解,有助于互动的质量。
2021-03-15 cs.RO
Autonomous Monitoring of Pharmaceutical R&D Laboratories with 6 Axis Arm Equipped Quadruped Robot and Generative AI: A Preliminary Study
Takeda Pharmaceutical Company Limited(武田药品工业株式会社)
本研究初步验证了配备六轴机械臂的四足机器人与生成式AI在制药实验室自主监控中的可行性,通过多模态模型和VFM实现异常检测与自动报告,以提升合规性和安全性。
2024-03-15 cs.RO
Effects of Interfaces on Human-Robot Trust: Specifying and Visualizing Physical Zones
Oregon State University(俄勒冈州立大学);Rhodes College(罗德学院)
在本文中,我们调查的影响界面和反馈的人机信任水平时,在共享的物理空间。我们使用的任务是在室内环境中为机器人指定一个“禁止进入”区域。我们评估了三种风格的界面(物理,AR和基于地图的)和四种反馈机制(无反馈,机器人在空间周围驱动,AR“围栏”和地图上标记的区域)。我们的评估着眼于可用性和信任度。具体来说,如果参与者相信机器人“知道”禁入区在哪里,以及他们对机器人避开该区域的能力的信心。我们使用自我报告和间接的信任和可用性测量。我们的主要发现是:1)接口和反馈确实会影响信任水平; 2)参与者在很大程度上更喜欢混合接口反馈对,其中接口的形式与反馈不同。
2021-12-01 cs.RO
Older Adults' Preferences for Feedback Cadence from an Exercise Coach Robot
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Robotics Institute(机器人研究所)
研究探讨老年人对健身教练机器人不同节奏反馈的偏好,发现改变反馈节奏会影响两种模式的感知,为优化反馈频率提供依据。
2026-01-13 cs.HC cs.RO
Distributed Formation Control of Nonlonolomic Mobile Robots by Bounded Feedback in the Presence of Obstacles
University of Nevada, Reno(内华达大学里诺分校)
研究了非完整移动机器人的分布式编队控制问题。使用基于排斥力的控制律来保证代理之间的碰撞避免。在存在障碍物的不确定环境中,排斥力和旋转方向的构造使智能体能够避开和通过障碍物。每个机器人的控制输入被设计为有界的。不同编队的数值仿真结果表明了该方法的有效性。
2017-05-09 cs.RO
Learning Deep Generative Spatial Models for Mobile Robots
University of Washington(华盛顿大学)
我们提出了一个新的概率框架,允许移动机器人自主学习深度,生成模型的环境,跨越多个层次的抽象。与将工程模型结合用于低级别特征、几何和语义的传统方法不同,我们的方法利用了和积网络(SPN)和深度学习的最新进展来学习机器人空间环境的单一通用模型。我们的模型是完全概率和生成的,并代表了一个联合分布的空间信息,从低层次的几何语义解释。一旦学会,它就能够解决各种各样的任务:从地方的语义分类,不确定性估计和新颖性检测,到基于语义信息生成地方外观和预测部分观测中的缺失数据。对移动机器人激光测距数据的实验表明,所提出的通用模型的性能优于针对一个特定任务进行微调的最新模型,如生成对抗网络(GANs)或SVM。
2017-12-28 cs.RO
Beyond Visuals: Investigating Force Feedback in Extended Reality for Robot Data Collection
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
本研究通过用户实验探究扩展现实中力反馈对机器人数据采集的影响,发现其能提升任务表现和用户体验,尤其在高精度操纵任务中,且效果因控制界面和任务复杂度而异。
2025-03-26 cs.HC cs.RO
Push Recovery of a Position-Controlled Humanoid Robot Based on Capture Point Feedback Control
University of Tehran(德黑兰大学)
本文采用踝关节和髋关节相结合的策略对一个位置控制的人形机器人进行了推力恢复。踝关节策略和髋关节策略分别相当于压力中心(CoP)和质心力矩枢轴(CMP)调节。为了控制CMP和CoP,我们需要扭矩控制机器人,然而大多数传统的人形机器人是位置控制的。在这方面,我们提出了一个有效的方式来实现的髋关节和踝关节的位置控制的人形机器人的战略。我们采用反馈控制器来补偿捕获点误差。使用我们的计划,一个简单而实用的推动恢复控制器的设计,可以实现在大多数传统的人形机器人,而不需要扭矩传感器。通过SURENA-Mini人形机器人在剧烈推力下的推力恢复实验,验证了该方法的有效性。
2017-10-29 cs.RO
Nonverbal Robot Feedback for Human Teachers
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
机器人可以从人类的演示中学习偏好,但它们的成功取决于这些演示的信息量。不幸的是,提供信息是非常具有挑战性的,因为在教学过程中,人们通常无法透明地了解机器人已经知道或已经学到了什么。相比之下,人类学生自然会提供丰富的非语言反馈,以揭示他们的理解和参与程度。在这项工作中,我们研究了机器人如何能够同样地提供具有最小破坏性的反馈,但却为人类教师提供了一个更好的机器人学习者的心理模型,从而使他们能够更有效地教学。我们的想法是,在任何时候,机器人都可以指出它认为正确的下一步行动是什么,从而揭示它对人类偏好的当前估计。我们分析了这种反馈是多么有用,无论是在理论上和两个用户的研究-一个与虚拟角色,测试反馈本身,一个与PR 2机器人,使用凝视作为反馈机制。我们发现,反馈可以是有用的,提高教学质量和教师的机器人的能力的理解。
2019-11-06 cs.HC cs.LG cs.RO
Multimodal feedback for active robot-object interaction
Tamagawa University(玉川大学);Advance Intelligence and Robotics Research Center(高级智能与机器人研究中心)
在这项工作中,我们提出了一个多模态系统,使用基于激光的SLAM,RGBD图像和接触传感器的主动机器人与物体的互动。在物体操作任务中,机器人通过RGBD数据调整其相对于障碍物和目标物体的初始姿态,以便在避免碰撞的同时在不同的配置空间中执行物体抓取,并使用手中的接触传感器更新与操作过程的最后步骤相关的信息。根据RoboCup 2018国际比赛规则,我们进行了一系列实验来评估所提出的系统的性能。我们将我们的方法与一些基线进行比较,即无反馈方法和仅视觉和仅挣扎反馈方法,其中我们提出的视觉和触觉反馈方法表现最好。
2018-09-10 cs.RO
Quantifying the Effect of Feedback Frequency in Interactive Reinforcement Learning for Robotic Tasks
Robotics and Interactive Systems – UPSSITECH, University Paul Sabatier(机器人与交互系统——UPSSITECH,保罗·萨巴蒂埃大学)
研究探讨了反馈频率对机器人任务中交互强化学习效率的影响,通过不同复杂度的机械臂逆运动学学习实验,发现反馈频率需随任务熟练度动态调整,无单一最优频率。
2023-03-15 cs.AI cs.HC cs.LG
Alternative Interfaces for Human-initiated Natural Language Communication and Robot-initiated Haptic Feedback: Towards Better Situational Awareness in Human-Robot Collaboration
CSIRO Data61(澳大利亚联邦科学与工业研究组织数据61);Monash University(莫纳什大学)
针对人机协作中的态势感知需求,本文实现并初步测试了面向Spot机器人的自然语言语音接口与机器人发起的触觉反馈接口。
2024-01-25 cs.HC cs.RO
GTac: A Biomimetic Tactile Sensor with Skin-like Heterogeneous Force Feedback for Robots
National University of Singapore(新加坡国立大学);Guilin University of Electronic Technology(桂林电子科技大学)
人手的触觉感知能力在执行日常活动中是必不可少的。通过整合到手中的机械感受器同时感知法向力和剪切力,使人类能够完成日常任务,如抓取微妙的物体。在本文中,我们设计并制作了一种新型的仿生触觉传感器与皮肤的异质性,同时感知正常和剪切接触力。它通过结合非本征层(压阻传感器)和本征层(霍尔传感器)来模拟多层机械感受器,从而可以估计接触力方向、位置和关节级扭矩。通过集成我们的传感器,机器人抓取器可以在指尖获得接触力反馈;因此,机器人可以执行具有挑战性的任务,例如镊子的使用和鸡蛋抓取。这种富有洞察力的传感器设计可以定制并应用于机器人的不同领域,并为它们提供异构力感测,可能支持机器人获取类似皮肤的触觉反馈。
2022-01-28 cs.RO
Blox-Net: Generative Design-for-Robot-Assembly Using VLM Supervision, Physics Simulation, and a Robot with Reset
The AUTOLab at UC Berkeley(加州大学伯克利分校AUTOLab实验室);Cornell University(康奈尔大学)
本文提出面向机器人装配的生成式设计(GDfRA)问题,并构建了 Blox-Net 系统,结合视觉语言模型、物理仿真与机器人技术,实现了从自然语言提示到可靠物理装配的零人工干预自动化设计。
2024-09-25 cs.AI cs.LG cs.RO
Upper-Limb Rehabilitation with a Dual-Mode Individualized Exoskeleton Robot: A Generative-Model-Based Solution
Tsinghua University(清华大学);Shenzhen MileBot Robotics Co., Ltd(深圳迈宝机器人有限公司);South China Hospital, Medical School, Shenzhen University(深圳大学医学院华南医院)
本文提出一种基于生成式模型的双模式个性化上肢外骨骼机器人,通过在线生成定制化运动轨迹,在主动镜像和被动跟随两种模式下为不同运动能力的脑卒中患者提供个性化康复辅助,并在健康受试者和患者实验中验证了其性能。
2024-09-05 cs.RO
Use of Winsome Robots for Understanding Human Feedback (UWU)
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文通过用户实验研究机器人可爱程度对人类反馈偏差的影响,并提出一种自适应随机版TAMER方法,以缓解正面反馈偏差对强化学习效果的不利影响。
2025-02-07 cs.HC cs.RO
EnchantedClothes: Visual and Tactile Feedback with an Abdomen-Attached Robot through Clothes
Keio University(庆应义塾大学)
本研究提出一种穿戴于腹部的可穿戴机器人,通过视觉与触觉反馈实现穿戴者与周围人的交流,贡献在于新型机器人及其交互方式。
2024-11-07 cs.HC cs.RO
Tools for dynamics simulation of robots: a survey based on user feedback
Sorbonne Universités, UPMC Paris 06(索邦大学,巴黎第六大学(UPMC));CNRS(法国国家科学研究中心);Italian Institute of Technology(意大利理工学院)
在过去的几年里,动力学仿真工具的数量不断增加。机器人社区有必要考虑哪些可用工具最适合他们的研究。由于并非所有工具都是开放源代码的,因此很难进行客观和定量比较,作为对这种比较的补充,评价的一个要素是用户反馈。考虑到这一目标,我们创建了一个关于在机器人技术中使用动态仿真的在线调查。本文报告了参与者的答案和最相关的工具的描述性信息胶片的分析。我们相信,这份报告将有助于机器人专家选择最好的仿真工具,为他们的研究。
2014-02-27 cs.RO
Multi-Robot Target Monitoring and Encirclement via Triggered Distributed Feedback Optimization
University of Bologna(博洛尼亚大学)
本文提出一种嵌入ROS 2的触发式分布式反馈优化策略,使异构多机器人仅靠局部测量和异步通信即可协同监测包围目标并巡逻兴趣点,并通过仿真与实物实验验证其有效性。
2024-09-30 cs.RO
Enhanced Visual Feedback with Decoupled Viewpoint Control in Immersive Humanoid Robot Teleoperation using SLAM
University of Tsukuba(筑波大学);Universite de Picardie Jules Verne(皮卡第儒勒·凡尔纳大学);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(日本产业技术综合研究所)
在沉浸式人形机器人遥操作中,存在三个主要缺点,可以改变视觉反馈的透明度:由于网络通信延迟或缓慢的机器人关节运动,操作员的头部和机器人的头部之间的运动滞后。该等待时间可能导致视觉反馈中的显著延迟,这危害实施例质量,可能导致头晕,并且影响交互性,导致操作者频繁的运动暂停以使视觉反馈稳定;(ii)摄像机的视场(FOV)与耳机的视场(FOV)之间的失配,前者通常具有较低的FOV;以及(iii)人类和机器人的颈部运动范围之间的不匹配,后者通常也较低。为了利用这些缺点,我们为人形平台开发了一种解耦的视点控制解决方案,该解决方案允许低延迟的视觉反馈,并人为地增加相机的FOV范围以匹配操作员的耳机。我们的新解决方案使用SLAM技术来增强重建网格的视觉反馈,补充机器人视觉反馈未覆盖的区域。视觉反馈作为点云实时呈现给操作员。因此,操作员通过观察点云的姿态,从机器人的头部方向获得实时视觉。在基于虚拟现实的遥操作系统中,考虑到控制系统的安全性和鲁棒性,平衡这种感知和沉浸是很重要的。实验结果表明了该方法的有效性。
2022-11-03 cs.RO
RoboFFT: Finetuning generative robot policy via online reinforcement learning with forward process
RoboFFT提出一种前向过程强化学习框架,通过加噪和加权分数/流匹配损失微调生成式机器人策略,在模拟和真实任务中提升性能、稳定性和训练效率。
2026-09-29 cs.RO
Vibrotactile Feedback for a Remote Operated Robot with Noise Subtraction Based on Perceived Intensity
Tohoku University(东北大学)
针对远程操作机器人自身运动振动噪声干扰触觉反馈的问题,本文提出基于感知强度的噪声消除方法,构建符合人类感知的滤波器,在消除自身噪声的同时保留关键触觉信号,提升操作员触觉反馈的准确性与可靠性。
2024-11-07 cs.HC cs.RO
Evaluation of Human-Robot Interfaces based on 2D/3D Visual and Haptic Feedback for Aerial Manipulation
University of Naples Federico II(那不勒斯费德里科二世大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Univ Rennes(雷恩大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Inria(法国国家信息与自动化研究所);IRISA(雷恩信息与自动化研究所)
本文研究在空中遥操作中引入三维混合现实视觉和三维触觉反馈对人机交互的影响,通过真实任务和虚拟方块搬运实验证明两者均能提升操作灵巧性,但飞行员经验仍是主导因素。
2024-10-20 cs.RO
Semantic Haptic Feedback Enhances Dexterous Robotic Teleoperation
本研究提出语义力反馈用于机器人遥操作,通过抽象触觉模式传递机器人状态信息,经实验验证其在双臂任务中性能优于感官触觉与视觉反馈,可降低工作负荷并提升态势感知。
2026-08-05 cs.HC cs.RO
Feedback-efficient Active Preference Learning for Socially Aware Robot Navigation
Purdue University(普渡大学);Beijing University of Chemical Technology(北京化工大学)
具有社会意识的机器人导航,其中机器人需要优化其轨迹,以保持舒适和兼容的空间与人类的互动,除了达到其目标,没有碰撞,是一个基本的,但具有挑战性的任务,在人机交互的背景下。虽然现有的基于学习的方法比之前的基于模型的方法取得了更好的性能,但它们仍然存在缺点:强化学习依赖于手工制作的奖励,不太可能有效地量化广泛的社会遵从性,并可能导致奖励剥削问题;同时,反向强化学习需要昂贵的人类演示。在本文中,我们提出了一个反馈有效的主动偏好学习方法,FAPL,提取人类的舒适度和期望到一个奖励模型,以指导机器人代理探索潜在的方面的社会遵守。我们进一步引入混合经验学习,以提高人类的反馈和样本的效率,并通过广泛的仿真实验和用户研究(N=10)采用物理机器人与人类主体在现实世界的场景中导航从FAPL学习的机器人行为的好处进行评估。有关这项工作的源代码和实验视频,请访问:https://sites.google.com/view/san-fapl。
2022-07-31 cs.RO
Robo-Blocks: Generative Scaffolding in End-User Design and Programming of Social Robots
Department of Computer Sciences\ of Wisconsin--Madison
通过研究通过设计(RtD)过程,提出基于LLM的积木式编程环境Robo-Blocks,利用生成式支架将高级想法转化为可执行机器人行为,支持新手程序员,并揭示了用户角色与使用模式。
2026-05-27 cs.HC cs.RO