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10月21日周三
  1. arXiv cs.RO62

    推理驾驶VLA存在感知-动作绑定缺口:能感知危险却不刹车

    论文指出推理增强的视觉-语言-动作(VLA)驾驶模型能感知并推理安全关键危险,却无法把该证据转化为安全动作,作者称之为感知-动作绑定缺口。通过匹配的仿真反事实与日志回放,研究发现路径内危险确实被编码在视觉表示中,但纵向规划主要由自车速度历史主导,对危险距离和模型自身推理轨迹响应微弱。

  2. arXiv cs.RO55

    从预测几何到动作:为具身操作学习互补预测表征

    论文提出一个两阶段框架,从多视角视频片段中学习互补的预测表征以增强具身操作策略。预训练阶段用冻结的3D基础模型提供稠密几何特征,压缩为预测几何表征并优化以保留场景结构及其时序演化,再对几何转变施加动作监督以提取强调动作相关转变的运动表征;下游后训练阶段通过几何查询迁移预测几何,运动表征引导动作生成路径上的中间特征,未来观测仅作为训练期特权监督,推理时不需要。

  3. arXiv cs.RO47

    概率可达-规避值函数(PVF):基于时序差分学习的概率可达-规避集计算方法

    提出自监督方法概率可达-规避值函数(PVF),用于在随机、可能无界的扰动下计算机器人任务的可达-规避集,适用于黑箱系统。在复杂度递增的系统上与基于Hamilton-Jacobi可达性(HJR)的基线对比,直至Hopper运动任务,结果显示当扰动非对抗性时,PVF的概率可达-规避集比对抗性HJR集更不保守、更准确。该方法已投稿至ICRA 2027。

  4. arXiv cs.RO44

    用期望自由能控制世界模型规划的测试时计算量:何时停止思考

    研究探讨了期望自由能(EFE)能否决定基于学习世界模型的规划该投入多少计算量,其目标函数结合目标距离与随机预测的分歧。实验发现,精英代价停滞时停止可减少精修且平均成功率接近固定深度参考;冻结模型下奖励分歧会降低成功率,而在线更新能部分恢复训练数据缺失区域造成的损失。代价停滞规则在优化利用模型误差时会失效,预测代价在任务成功率见顶后仍持续下降。

  5. arXiv cs.RO55

    EventSync:用事件驱动记忆更新支撑历史依赖的机器人操作任务

    EventSync 提出一种事件驱动记忆更新的分层框架,用于解决仅靠当前观测无法判断下一步动作的历史依赖型操作任务。视觉-语言模型依据任务计划与交互历史生成子目标,视觉-语言-动作模型负责执行,轻量级 Event Monitor 结合视觉观测与末端执行器轨迹判断当前子目标是否完成,只有取得完成证据后才写入已完成子目标历史并触发后续推理。

  6. arXiv cs.RO57

    PointHand 用户研究:关键点手部渲染如何影响新手遥操作示教与扩散策略成功率

    论文提出 PointHand 遥操作界面,把多指机械手渲染为指尖与关节的稀疏关键点,与策略可观测的关键点一致。在仿真 mug-in-box 任务中,18 名新手与 4 名专家在三种渲染条件下共采集 2,200 次试验,其中看到拇指与食指强调渲染的新手在 600 次试验中获得 441 次成功示教,高于真实手形渲染的 320 次。

  7. arXiv cs.RO47

    层级QP控制与权限引导恢复规划实现眼科机器人高精度RCM运动

    一项研究提出面向眼科机器人的高精度远心运动(RCM)伺服架构,通过层级QP控制器与权限引导恢复规划,解决RCM与末端跟踪目标冲突导致的伺服振荡问题。在200场景运动学基准测试中,该方案对128个近奇异目标实现100%到达率,对72个近关节极限目标实现99%到达率,软件RCM残差低于0.142 mm。

  8. arXiv cs.RO57

    枚举引导训练神经 Hamilton-Jacobi 安全证书的研究

    该研究提出一个验证引导的训练框架,用安全约束的概率枚举检测前向不变性违背,生成比标准对抗攻击方法更紧凑、更贴近失败边界的反例集合。用这些反例微调预训练的 HJ 值函数,在所有测试基准上扩大了可认证区域并缩短认证时间;作者还基于精炼后的证书引入部署时的屏蔽机制,在 Isaac Sim 物理仿真和真实自主赛车实验中,相比名义控制器和基于 LQR 的备份策略实现了零安全约束违背。

  9. arXiv cs.RO47

    PLaCA:基于未来隐变量变化的机器人动作生成框架

    PLaCA 提出一种世界到动作框架,直接从当前多模态输入预测空间结构化的 patch 级未来隐变量变化,并将其显式接入动作生成。在 LIBERO-Long 上 PLaCA 成功率达 79.0%,较 Action-only 基线提升 5.0 个百分点;在 CALVIN 上平均序列长度从 2.784 提升至 3.564。第二阶段训练仅更新 2.95% 的模型参数。

  10. arXiv cs.RO65

    头戴单相机替代腕部相机与位姿跟踪的免电子 UMI 手套方案

    论文提出用一个佩戴在采集者头部的单目相机(USD 122)替代 UMI 手套方案中的腕部相机、位姿跟踪器及其独立数据流,读取免电子手套(USD 22)上的印刷基准标记与工作区纸砖,从策略将看到的同一帧中给出 6-DoF 夹爪位姿和爪宽;部署时同一相机装在机器人旁的低成本(USD 120)机械臂上,依据机器人关节状态模仿采集者头部运动。

  11. arXiv cs.RO62

    EchoNav:用历史观测做证据式BEV补全的视觉导航

    EchoNav提出一种从短RGB序列预测证据式鸟瞰图(BEV)表示的视觉导航框架,结合时序聚合与占据补全,无需深度或相机位姿输入,也不做显式几何变换。该框架在仿真双目标顺序导航中成功率达89.6%,比最强基线高32.5个百分点;在20个场景的60次轮式机器人试验中成功率为73.3%,基线为33.3%。作者还在四足与人形机器人上做了额外演示。

  12. arXiv cs.RO57

    Tactile-ETA 通过触觉上下文学习实现精细操作

    Tactile-ETA 系统通过上下文学习将触觉经验引入具身任务智能体,在不更新模型参数的情况下完成精细操作。在四个仿真操作任务中,相同两份专家示范加入触觉观测后平均成功率从 15.75% 提升到 24.00%;真实机器人任务上,视觉与触觉对齐的示范将成功率从 0% 提升到 60%。实验还显示性能依赖示范的感官内容与表示方式,不同智能体模型在 Lift Bottle 任务上差异明显。

  13. arXiv cs.RO47

    正交残差学习用于自适应侧偏角与侧偏刚度估计

    一种正交残差学习方法通过零空间参数化将模型修正器约束为与侧偏刚度灵敏度正交,避免修正器吸收刚度变化信息而抑制在线自适应。在全车仿真中,该方法将侧偏角误差降低12.7%至22.0%,且在刚度阶跃变化时保持与无修正滤波器同等的自适应速度。在公开实车数据上,430参数的正交修正器比同规模无约束修正器保留了更多对名义刚度偏移的响应。

  14. arXiv cs.RO46

    ThERMO 热成像速度优化算法提升 UR10e 机器人自主肿瘤切除精度

    ThERMO 闭环热反馈算法在基于 UR10e 的 ASTR 系统上完成离体猪组织自主电外科测试,热损伤最多降低 52%,切缘精度最多提升 59%,且无需数据驱动训练或迭代调参。该算法通过实时热成像调节切割速度,组织学分析与 3D 摄影测量验证了热损伤范围与切缘准确性,表现优于两种固定速度对照方法。

  15. arXiv cs.RO45

    异构多机器人任务分配中的机器人-任务适配度研究

    该研究对比了异构多机器人任务分配中10种确定性方法与2种基于大语言模型(LLM)的变体,涵盖规则、相似度、需求、模糊与语义等适配度定义。结果显示,各方法在相同场景下对候选机器人的评分与排序经常不一致,通用相似度度量可能违反单侧需求满足的适配度性质,LLM打分则引入随机性与语言敏感性。论文被IROS 2026的FM-MRS Workshop接收。

  16. arXiv cs.RO48

    Gemini Robotics-ER 在 SHREC 基准上的社会推理能力评测

    一项评测在 SHREC 人机社会交互基准上测试了 Gemini Robotics-ER 的社会推理能力,并与已发表的通用视觉-语言模型基线对比。结果显示,Gemini Robotics-ER 在错误/能力检测上优于 GPT-4o-mini,但在细粒度社会属性判断上表现更差;加入视觉帧对一项任务有帮助,却损害另一项。

  17. arXiv cs.RO47

    面向空间变化风场的四旋翼实时扰动感知 Koopman 模型预测控制

    研究提出扰动感知 Koopman 控制族(DA-KCF)框架,保留离线辨识的标称模型,仅在线学习扰动修正,并将其嵌入模型预测控制(MPC)优化位置与偏航参考。参考依赖的 KCF 先由仿真数据学习、再用有限硬件数据标定,部署时标称模型固定,轻量残差集成从因果状态-指令-状态转移学习低维扰动修正。

  18. arXiv cs.RO58

    论文提出机器人控制回路的运行时安全检查,拦截GPT-6 Astra执行有害指令

    论文指出,前沿模型通过智能体框架控制机器人时的默认循环会执行有害指令:GPT-6 Astra经Inspect Robots框架控制低成本SO-101机械臂完成三项家务任务,在15次试验中拒绝率为0%,每次都尝试执行危害行为,其中27%成功完成;其唯一出口give_up从未被用于提示危险。

  19. arXiv cs.RO38

    基于6自由度Stewart平台机器人的头部稳定人机交互工作空间测定

    一项研究用6自由度(6DoF)Stewart平台机器人开展人体志愿者实验,测定头颈系统的生物运动学工作空间,为精密头部稳定的人机交互建立基础数据。该系统集成实时光学运动追踪,可在无物理约束下动态补偿头部运动,用于神经影像与颅内放射治疗等对精度要求高的医疗场景。