未分类

实测新机械臂执行偏差达32.9%,研究团队让VLA在线自补偿

要点

一条机械臂拧螺丝拧歪了,多数排查会先怀疑策略模型"学坏"。韩国浦项科技大学(POSTECH)与穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学(MBZUAI)研究团队9月29日提交的论文给出了另一个测量结果:问题可能先出在"手"上。研究者在两台协作机械臂上实测发现,一台全新出厂的机械臂,指令动…

一条机械臂拧螺丝拧歪了,多数排查会先怀疑策略模型”学坏”。韩国浦项科技大学(POSTECH)与穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学(MBZUAI)研究团队9月29日提交的论文给出了另一个测量结果:问题可能先出在”手”上。研究者在两台协作机械臂上实测发现,一台全新出厂的机械臂,指令动作与实际执行之间的平均归一化残差达32.9%,已运行一年的旧臂为35.0%——即便没有任何人为扰动,身体也在系统性偏离大脑发出的命令。

这类执行误差来自关节摩擦、齿轮背隙、传动柔顺性与重力补偿偏差,并随负载、温度和磨损状况变化:齿轮间隙在关节换向时形成死区,温漂让重力补偿模型失准,重载引入系统性力矩偏移,而且单个关节的偏差会经运动学耦合传导到末端。此前视觉语言动作(VLA)模型的鲁棒性研究多聚焦视觉干扰、指令改写或在训练中注入合成噪声;发生在”指令下达到关节执行”环节的误差,长期缺少正面解法。

论文提出的做法是把”指令与实际执行的差”变成免费的自监督信号:不需要任务奖励、不需要人工标注,也不必查明误差究竟来自摩擦还是背隙。实现上只在动作专家模块挂载秩4的LoRA适配器,可训练参数276.48万个,仅占32.4亿总参数的0.085%,主体模型全部冻结;机器人每执行完一段动作,就用测得的残差构造补偿后的伪目标在线更新,让下一段指令提前抵消偏差,并以锚定正则抑制参数漂移。研究团队同步发布RoboStress压力测试基准,将摩擦、背隙、柔顺性、重力补偿误差四类关节级模型组合成七种部署场景,覆盖LIBERO基准四套共40个任务。在两台使用历史不同的AgileX Piper实臂上,该方法将平均任务成功率提升超过30个百分点,且对任务演示中未出现过的物体同样有效。

数据还显示这条策略层路线与传统控制层修正可以叠加:仅用扰动观测器这一经典控制手段,该任务成功率从48%提高到56%;在观测器基础上叠加自补偿后达到80%,单独使用自补偿则为84%。两组数字说明,控制器能把指令忠实转换为关节力矩,却补不了指令本身的系统性偏差;策略层预补偿与控制层纠偏是互补关系,不是二选一。

同期工作表明,”让机器知道自己没干好”不止一条路。另一篇10月下旬提交的论文在π0.5内部激活上训练线性探针来估计任务进度,执行偏离预期即报警,失败检测表现与外挂视觉语言模型监测器相当或更优,且不需要失败样本训练;亚马逊FAR与卡内基梅隆大学、加州大学伯克利分校研究者的FOMO-Dex用力反馈只在接触方向上做柔顺修正,覆盖螺丝拧紧与螺母螺栓装配,可抑制过大接触力;还有团队把人的语音、表情反应转成VLA的急停与纠正信号。补偿、监测、力控、人机协同四条路线并行推进,共同点是把执行环节本身当作信号来源,而不再只盯着策略训练。

论文同时写明边界:残差只能在执行后测得,修正不了已经发出的动作;若本体感知传感器自身存在系统性偏差,补偿精度也将受制于这把”尺子”本身的准确性。文中报告的成功率均为作者实验结果,尚未经第三方独立复现。

免责声明本页信息整理自互联网公开渠道,仅供资讯参考,不构成任何投资或商业决策依据;相关产品参数、企业信息可能存在滞后或误差,请以厂商官方发布为准。如内容涉及版权、准确性或侵权问题,请联系 981209856@qq.com,我们将第一时间核实处理。

罗青野

罗青野,关注人形机器人与具身智能。