苹果研究团队发布人形机器人控制系统HALO,单项任务平均成功率91%
苹果研究团队在arXiv发布论文《Perceptive Humanoid Motion from Simulation》,公开人形机器人自主控制系统HALO,并同步开放训练与部署代码。
苹果研究团队在arXiv发布论文《Perceptive Humanoid Motion from Simulation》,公开人形机器人自主控制系统HALO,并同步开放训练与部署代码。
苹果研究团队公开 HALO 人形机器人研究,用宇树 G1 背负 Mac mini M4 Pro 本地运行千问模型,在 6 个未扫描的真实家庭中 360 次测试平均成功率达 91%。
推荐理由:苹果用纯仿真合成数据替代人力遥操作,在陌生真实家庭中验证人形机器人技能迁移,为绕开数据瓶颈提供了一条可规模化的路径。
苹果研究团队公开HALO人形机器人研究,以宇树G1为身体、背负运行千问模型的Mac mini M4 Pro,在6个未扫描的真实家庭中完成坐下、钻桌底、推箱子等任务,360次测试平均成功率91%。
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CompVLA 是一个统一的视觉-语言-动作(VLA)框架,可从 RGB 和语言输入联合预测运动与刚度矩阵。它在常规架构上增加专门的 Compliance Expert,输出时变刚度和虚拟位移曲线,并通过几何阻抗控制执行。
作者提出首个基于毫米波雷达的机载感知与控制动态避障系统,用于小型四旋翼无人机。系统结合轻量交互多模型(IMM)跟踪器与直接输出规避加速度的控制障碍函数(CBF)控制器,并推导感知范围、相对速度与控制延迟之间的充分避障条件。
作者提出闭环对象信息(CLOI)方法,将非抓取操作拆分为物体级长程位姿规划与机器人级动作规划,并用 MPPI 求解子问题、通过 ADMM 在物体位姿上达成共识。在 xArm6 机械臂的带障碍平面推动任务中,相同计算预算下 CLOI 相比标准 MPPI 在仿真中成功率提升 35%,在硬件上提升 43%。
该论文用进化算法搜索适合不同目标与约束的多旋翼机体形态,并用非支配排序遗传算法(NSGA-II)生成性能权衡的机体集合。与标准四旋翼相比,Pareto 前沿极值在机动性、推重比和尺寸上分别提升 489.2%、23% 和 4.8%,机动性提升来自电机倾角,推重比提升来自更多螺旋桨。实机无人机竞速实验显示,进化出的机体在通过门数、飞行速度和单圈时间上均优于标准机体。
作者提出蛇形机器人 COBRA 的闭环全身移动操作方案,不区分推进与操作部件,身体任意部位都可接触物体。研究在 Moreau-Jean 时间步进框架下建立统一机器人-地面、机器人-物体与物体-地面交互的接触隐式动力学模型,并结合几何规划器与比例控制器做全阶动力学轨迹优化,在侧向蜿蜒运动中自主将物体推至目标位置。方案已在多种配置的硬件上验证规划器与控制器,并给出简化轨迹优化的仿真结果。
LACART 将基于前瞻的控制障碍函数(CBF)、松弛控制李雅普诺夫函数(CLF)与二次规划(QP)结合,在统一优化层中修正车辆标称指令,同时处理圆形障碍与赛道边界。
DKWBC 提出一种动力学信息驱动的全身控制框架,用逆动力学前馈与关节 PD 反馈提供跟踪力矩,再由残差策略学习平衡所需的关节力矩修正。作者称该结构把运动相关力矩需求显式分离,简化了策略学习任务,并在仿真与实机上验证单一平衡策略可跨多个运动数据集泛化,在地面支撑、附加载荷和物理交互下保持跟踪与平衡。项目主页已公开。
SUGARv2 提出一个统一框架,通过交互参考合成和共享训练流程学习多样化视觉人形机器人移动操作技能。该方法把可复用任务模板适配到不同空间配置以低成本合成机器人与物体协同运动参考,并以基于参考的模仿作为跨任务共同学习目标,先训练特权教师再经教师蒸馏和强化学习训练视觉策略。
作者提出 TPS-A* 格点规划器,其边由参数化轨迹生成器产生的运动学可行轨迹构成,并在轨迹参数空间做可认证碰撞检测。按足迹预计算的网格只需遍历一次局部障碍,就能返回每条候选轨迹的可认证自由距离,使每节点碰撞代价与足迹复杂度和轨迹数量无关。
论文提出一种面向非完整约束多机器人系统的安全关键控制框架,让各机器人以不同轨道半径环绕静止目标,同时保持与邻居的间距并避免碰撞。每个机器人只测量到目标的距离、只与相邻两个机器人交换信息,通过加速度把半径驱动到目标值、通过转向率平衡编队,并用高阶控制障碍函数二次规划(HOCBF-QP)同时约束目标距离、地理围栏和机器人间安全。
FastFunnels 提出一种分层多机器人导航方法,高层用强化学习策略实时生成可变形椭圆包络,低层用分布式模型预测控制(DMPC)让机器人保持在包络内并互相避碰。
FATHOM 提出一种世界模型引导的扩散动作轨迹选择框架,用于稀疏主动光标记下的自主水下航行器(AUV)相对跟踪。该方法先用多模态任务监督的循环状态空间模型融合标记观测、惯性测量、动作历史与时间动态,形成预测跟踪信念,再由扩散动作先验生成多条多推进器轨迹,并在滚动时域目标下选出最优候选、依据机载观测持续更新。
STRIDE 提出以跟随指令加速度曲线替代基座速度跟踪的强化学习奖励,只需机载 IMU 即可学习人形机器人运动。方法结合离策略算法 XQC、关节位置控制器高增益设置与左右对称增强,在仿真中让 Unitree G1 和 Booster T1 在 14 分钟样本内学会行走。相比缺少这两项组件的情况,训练中跌倒次数减少 81%,而后者需要一小时以上才能学会。
ForPC 是一个力感知全身控制框架,通过两阶段强化学习调节人形机器人推车时的推车速度。该方法先从本体观测中推断力隐变量与状态隐变量,无需外部力传感器,再由残差策略协调手臂、腰部和腿部动作;仿真中推车速度 RMSE 较仅运动控制基线最多降低 68.2%,多弯道路线横向误差最多降低 74.2%。
苹果研究团队在arXiv发表论文《Perceptive Humanoid Motion from Simulation》,公开人形机器人自主控制系统HALO,并在宇树G1上验证。
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苹果研究团队在 arXiv 发布论文《Perceptive Humanoid Motion from Simulation》,推出人形机器人自主系统 HALO,并在宇树科技 G1 上完成实景验证,同时开源数据生成、训练与部署代码。
推荐理由:论文给出仿真合成数据零样本迁移到宇树 G1 的三层架构与分项成功率,可对照长链条任务的失败环节。
SuperMimic 提出一种人形机器人动作跟踪框架,用可微世界模型配合 32 步反向传播推演,在动作库规模较大时降低训练算力需求。该框架以确定性增量模型刻画物理规律,并把真实状态作为想象推演的起点。原文为深度解读,正文仅提供摘要。
苹果发布HALO人形机器人全身运动控制系统,通过程序化生成1000个虚拟住宅场景、合成近300小时配对数据,让Unitree G1掌握坐椅、侧身穿半开门、桌下蹲伏、推箱等技能。
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PyElastica 以 Cosserat 杆力学、曲率行波驱动与各向异性摩擦为主线,用三组仿真推演连续体仿生蛇的无关节蛇形滑行机理。文章还检验了固定步态下叠加抬升波的实际效果。
Weeble 把强化学习策略连同观测布局、控制参数与训练环境指纹打包成单个 JSON 发布。本文不依赖 JAX,用纯 numpy 复跑起身、推扰与行走评测,数字与仓库基准对齐。
一篇综述提出用于上肢外骨骼连续肌电控制的功能性“解码器-整形器-控制器”框架:解码器从表面肌电(sEMG)估计意图相关变量,整形器按辅助策略将其映射为控制参考,控制器通过执行器控制实现该参考。
研究提出一种模式统一的假肢控制框架,将膝踝生物力学表示为随地形坡度和步态相位连续变化的函数,并用径向基函数插值统一上坡与下坡多项式模型。该框架把生物力学转化为随坡度变化的连续阻抗参数,在单一有限状态机控制器中结合双侧传感估计步态状态。
AcroRL 提出基于强化学习的框架,通过调制恒定参考轨迹完成位置受限的四旋翼紧凑翻转,并分别为正向到倒置、倒置到正向的转换训练策略。在 JAX 仿真中,该方法的位置 RMSE 比最强优化基线降低 32%,调节时间缩短 57%;实机在多种偏航配置下完成翻转,位置 RMSE 低于 0.35m,并验证了与下游轨迹生成和控制的兼容性。作者同时开源了实现代码,论文已被 CoRL 2026 接收。
作者提出一种不确定性感知的主动探索框架,可自主学习与任务无关、可泛化的软体机器人动力学模型。该方法在连续体臂、流体中关节鱼和肌骨腿三个仿真平台以及一台真实气动连续体臂上评估,相比随机探索和任务特定基线建模精度更高,并在未见任务的零样本控制中取得更高回报,在传感噪声、执行延迟和材料非线性下保持稳健。
作者提出 GPU 加速规划器 cuRoboV2-Fast,用于无碰撞、载荷感知且扭矩受限的运动,通过 B 样条轨迹优化减少迭代次数,并用 TimeOpt 在速度、加速度、加加速度和扭矩约束下优化固定路径的通行速度。
推荐理由:论文给出 GPU 加速的扭矩受限无碰撞规划器,并对比了规划延迟与实机抓放周期,可供关注规划部署效率的读者参考。
研究团队提出人形机器人自主系统 HALO,通过在约一千个程序化生成的家庭场景中合成视觉-语言-动作数据,摆脱对遥操作采集的依赖。HALO 习得坐椅子、导航到指定物体、侧身穿半开门、蹲爬桌下和推箱子等技能,并能组合完成长程任务。训练中未见过真实家庭场景,HALO 零样本迁移到物理世界,在六个未建图真实环境的 360 次试验中达到 91% 成功率。
推荐理由:论文给出用程序化生成家庭场景合成视觉-语言-动作数据、再零样本迁移到实机的完整路径,可参考其数据规模化思路。
作者提出 SCRUB,一种基于接触的表面坐标系估计方法,让无臂四足机器人把机身搭载的工具沿近垂直表面滑动,无需已知、轴对齐或视觉预测的表面法向。SCRUB 用卡尔曼滤波从力线索和速度线索估计法向,并让预测控制器据此施力与滑动;速度线索会减去指令下压速率并在每个步态周期内取平均。
研究团队从数据中学习修剪螺旋面软体躯干机器人全身的绝热谱子流形(aSSM)模型,并将其用于模型预测控制(MPC),在硬件上完成多种形状控制任务。在闭环动态形状调节中,该方法比现有线性基线好 10 倍;在人机交互演示中完成分段塑形并平衡网球超过 25 秒,而线性基线未能完成。在硬件上训练 12 小时的无模型强化学习策略在同一平衡任务上失败。
作者提出 soccerbot 分层强化学习框架,从大规模人类足球动作捕捉数据中蒸馏结构化潜在运动先验,把策略学习约束在动态可行的运动流形内。单一技能条件策略由此统一学会移动、带球、停球和踢球,并在技能切换时保持类人动作与流畅过渡。该框架经面向鲁棒性的仿真设计后零样本迁移到 Unitree G1 人形机器人,在真实环境中完成整套足球技能。
作者提出 H^2MARL 分层异质多智能体强化学习框架,用于人形机器人全身控制。该方法按关节自由度(JDoF)做物理异质性感知的策略分解,让每个扭矩驱动关节以自身驱动、运动学与动力学属性描述符为条件,并通过闭环策略-执行器协同优化,用共享交互轨迹联合调整高层姿态规划器与低层关节执行器。
研究提出面向移动连续体机器人的统一规划与控制框架,将A*搜索与最小加加速度规划构成的全局层,与几何一致逆运动学求解器和黎曼优化构成的局部层结合,协调移动底座与连续体变形以避障。作者在仿真管道穿越任务中与多个基线规划器对比,并开展密集障碍导航与狭窄空间操作的实机实验,结果显示运动一致性、可行性与适应性有所提升。
该论文提出一类比经典控制不变集更宽的安全集,并分析通过约束预测时域内不同节点而非仅终端状态来保证递归可行性的 MPC 方案。当安全集是合适控制不变集的内近似时,方法可通过安全中止策略保证安全,即使不具备递归可行性。作者在 6 关节机械臂仿真中报告约束违反少于现有方法,并保持相近的跟踪性能与计算效率,硬件实验也验证了方案可行性。
研究在plant binding条件下——扰动速度接近或超过执行器转速极限、每步执行预算受限——边界层滑模控制(SMC)相对LPF、PID等因果基线的视觉稳定效果。
论文提出 Future-Window Inverse Kinematics(FWIK),一种在线逆解选择方法,通过考虑未来若干路点,在分层关节空间图中连接多个 IK 候选,并用运动时间估计排序,再由学习模型剔除易自碰撞的转移路径。
作者提出 GRASP 方法,用采样探索结合梯度引导精修,在不需要可微仿真器的条件下把人类演示重定向为符合接触动力学的机器人控制。GRASP-TO 通过对归档轨迹拟合局部二次代价模型并用其梯度引导 MCMC 更新,GRASP-MPC 用热启动滚动时域规划扩展到长演示。
作者提出一种 C∞ 平滑轨迹生成器,在满足给定运动学约束的前提下生成无限可微轨迹,使速度、加速度、加加速度乃至更高阶导数均连续。研究指出软体连续机器人的平滑度需求可能远高于协作机器人的 C4 和四旋翼的 C5,并特别讨论了起止点所有导数均为零的零边界条件情形。该方法已在仿真和硬件上完成验证与评估。
该论文提出一种接触隐式全身优化框架,用于人形机器人在台阶、斜坡等可参数化复杂地形上生成动态运动轨迹,无需预先指定接触序列。方法用光滑曲面近似地面几何,并通过新的接触约束把刚体交互从平面扩展到任意光滑曲面,借助非线性规划在多种地形拓扑上规划动作。作者在仿真和实机 ErgoCub 上完成了非共面地形的初步可行性测试。