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10月19日周一
  1. arXiv cs.RO58

    OrbiSim:将世界模型重构为面向具身智能的可微物理引擎

    OrbiSim 提出一种机器人仿真范式,把世界模型重构为完全可微的物理引擎,打通结构化场景资产、神经动力学与下游强化学习。整个仿真回路从显式状态转移到视觉观测生成均支持端到端可微,可支持可微接触建模、稀疏奖励下基于梯度的策略优化以及物理推理等任务。实验显示 OrbiSim 在预测保真度和控制性能上显著优于现有世界模型,且对资产配置和物理参数保持一致响应。

  2. arXiv cs.RO46

    面向空中操作的交叉耦合与工况相关动力学学习

    一项研究提出结构化编码器-解码器框架,用非线性历史编码器捕捉空中操作平台与机械臂的时序及交叉耦合残差动力学,线性潜空间解码器支持部署时快速适应。该框架参数线性结构可闭式贝叶斯更新并与实时模型预测控制(MPC)集成,在真实空中操作平台上实验显示残差预测精度提升、动力学变化后快速适应,且载荷变化条件下MPC跟踪误差降低。

  3. arXiv cs.RO62

    PanoAir:面向无人机的全景视觉-惯性SLAM框架与跨时段真实数据集

    PanoAir 提出一套全景视觉-惯性 SLAM(VI-SLAM)框架,并构建了覆盖不同光照、高度、轨迹长度和运动动态的真实世界全景数据集。方法通过全景特征提取与全景回环增强特征约束和全局一致性,在自建数据集和公开基准上跑完全部 17 个序列无跟踪失败,相比最优基线将 ATE 最多降低 47.1%,嵌入式平台部署验证了其计算效率与 PC 实现相当。源代码与数据集已公开。

  4. arXiv cs.RO44

    基于高斯过程的机器人技能学习与适应框架

    一项发表于 IEEE RA-L 2026 并在 IROS 2026 展示的研究提出了一种基于高斯过程(GP)与稀疏路径点的机器人技能适应框架,通过利用轨迹位姿的一阶与二阶解析导数来保持技能的运动学特征。该框架包含三种适应方法:优化智能体、行为克隆智能体和强化学习(RL)智能体。在开抽屉、推立方体和操作横杆三项任务的仿真与实机评估中,其成功率均优于所有基准方法,并展现出高余弦相似度与低速度幅值误差。

  5. arXiv cs.RO62

    HydroShear:面向触觉仿真到现实强化学习的流体弹性剪切仿真

    HydroShear 是一个非完整约束的流体弹性触觉仿真器,被 RSS 2026 接收,用于解决接触密集任务的触觉 sim-to-real 策略迁移问题。它建模了黏滑转换、路径依赖的力与剪切累积以及完整的 SE(3) 物体-传感器交互,并用有符号距离函数(SDF)追踪压头表面点在与传感器膜交互时的位移,可从任意水密几何生成物理基础且计算高效的力场。

  6. arXiv cs.RO55

    VLA模型的置信度校准研究提出两种轻量修正技术

    该研究对视觉-语言-动作(VLA)基础模型的置信度校准展开首次系统研究,建立VLA置信度估计基线,考察任务成功率与校准误差的关系以及校准随时间的变化,并提出提示集成(prompt ensembles)和逐动作Platt缩放两种轻量技术来修正观察到的失准问题。论文共34页、7张表、22张图,已发表于TMLR并完成最终版本。

  7. arXiv cs.RO71

    Self-Building Labs:按科学目标自行搭建并运行实验室的自动化系统

    作者提出自建实验室(SBL)系统,可根据高层科学目标设计、配置并运行实验室装置,从空房间或已有自驱动实验室起步,补齐实验室布局、数字孪生、机器人技能与实验流程。系统在多种机器人与装置上演示,可从单工作站扩展到多机器人协同的实验室,并通过真实量子点合成实验验证端到端能力。作者称这让人工研究者的角色从手动配置和编程设备自动化转为指定科学目标。

  8. arXiv cs.RO59

    EmbodiedMidtrain:用中训练弥合视觉语言模型与VLA之间的差距

    论文提出EmbodiedMidtrain,通过中训练弥合视觉语言模型(VLM)与视觉-语言-动作模型(VLA)之间的差距。作者先刻画两者数据分布差异,发现VLA数据占据与VLM分布大体分离的紧凑区域,随后构建中训练数据引擎,用轻量可学习的邻近度估计器从大规模VLM池中筛选与VLA最对齐的候选,产出EmbodiedMidtrain-1M数据集用于中训练VLM。

  9. arXiv cs.RO70

    盲装配策略:仅靠本位感知实现多种零件的插孔装配

    该研究训练只观测关节位置、速度与自身动作短历史的盲装配策略,不使用视觉、力、扭矩或触觉传感,在仿真中用强化学习完成插销、齿轮啮合与螺母拧紧。插销策略零样本迁移到真实世界,73% 试验中成功插入不同形状和尺寸的插销;对照实验显示盲策略对未见零件形状尺寸的泛化更好但可能更慢。

  10. arXiv cs.RO58

    PRIME:从不精确示范中学习精确进度估计

    论文提出进度估计器 PRIME,用于机器人操作强化学习中生成稠密奖励信号,从不精确的示范数据中学习精确的任务进度估计。PRIME 在观测状态上构建加权图,按空间邻近性和视觉一致性跨轨迹连接状态,边权重编码空间距离作为转移代价,用最短路搜索近似到达成功的测地距离,其变化可区分前进、停滞与倒退,无需假设进度随时间单调。

  11. arXiv cs.RO58

    Learning Robot Metareasoning:实时控制中的自适应计算预算研究

    arXiv 论文 Learning Robot Metareasoning 提出将最优计算预算的确定建模为半马尔可夫决策过程(SMDP),一次决策同时决定机器人动作承诺时长与求解器分配时间。作者训练了一个以当前状态、执行中规划和低成本规划器统计为条件的强化学习策略,在地面机器人导航、敏捷四旋翼飞行和接触丰富操作三类任务上,该策略随场景需求调整预算,表现优于固定预算基线。

  12. arXiv cs.RO46

    TransNav:基于Transformer的四旋翼无人机端到端静态与动态避障方法

    TransNav提出一种基于Transformer的四旋翼无人机端到端导航方法,可在静态与动态混合障碍环境中实现避障。该方法采用基于patch的点云编码方案,将感知与导航整合在单一架构中,直接预测有限时域动作序列并执行首个动作;同时引入轻量级质点动力学模型,通过数值梯度传播优化轨迹级代价,实现无需专家演示的无监督训练。

  13. arXiv cs.RO60

    基于基础模型的 3D 场景图用于移动操作

    论文将 FOUND-IT 集成到移动操作机器人平台,验证基于基础模型的 3D 场景图可支持物体变化检测、多轮建图会话、可导航路径判定以及场景重排任务中的物体抓取。作者基于严格的实机实验,给出单目、基础模型驱动的 3D 场景图构建系统在有效性与局限性方面的分析。代码已在 GitHub 的 MIT-SPARK/FOUND-IT 仓库开放。

  14. arXiv cs.RO45

    TRACO:通过闭环优化增强视觉任务重定向攻击对视觉-语言-动作模型的效果

    TRACO框架通过闭环优化增强针对视觉-语言-动作(VLA)模型的定向视觉攻击,其Execution-Driven Supervision根据攻击下实际到达的状态重建监督信号,Progress-Guided Selection则在任务进展停滞处集中更新并保持对先前行为的监督。在多个VLA模型与仿真环境中的实验显示,TRACO提升了任务重定向成功率,凸显了闭环攻击优化的安全影响。

  15. arXiv cs.RO53

    面向异构双臂操作的具身感知规划方法

    该研究提出一种具身感知规划方法,用两个配备不同简易夹爪(吸盘与平行夹爪)的 Franka FR3 手臂协同完成单个夹爪无法可靠执行的操作任务。给定一段人类演示指定的物体期望运动,规划器在有限时域内优化手臂轨迹分配,逐段判断需要单臂操作还是双臂协调交接,并综合考虑异构抓取可行性、运动约束、可操作度与跨夹爪兼容性,同时计算全局一致的分配并加入显式切换正则化。

  16. arXiv cs.RO38

    基于理由引导的人类奖励模型用于偏好强化学习

    该论文提出一种理由引导的偏好强化学习(PbRL)框架,从轨迹级反馈中学习人类奖励模型,在偏好标签之外引入解释行为为何被偏好的理由标签。相比仅用偏好的奖励学习,该方法为学习人类对齐奖励提供额外监督,并提升策略的可解释性。学习到的人类奖励与环境奖励结合用于策略优化,使智能体在提升任务性能的同时产生更可解释、更符合人类偏好且对齐人类意图的行为。

  17. arXiv cs.RO55

    基于强化学习的四足移动操作机器人多地形全身控制

    论文提出一种基于强化学习的四足移动操作全身控制框架,用于复杂地形下的四足 loco-manipulation。该框架结合混合任务表示与任务优先级全身学习,协调移动与操作并保持任务一致的末端执行器行为;作者还研制了轻量级四足移动操作平台进行验证,实机实验在最大30度斜坡、台阶和可变形地形等复杂地形上成功部署。

  18. arXiv cs.RO55

    FLoTS-SLAM:用光流不确定性做动态单目SLAM的两阶段优化

    FLoTS-SLAM 提出从光流与相机运动诱导光流的残差中推导运动不确定性,用于动态场景下的单目RGB SLAM。系统先用高置信像素估计相机位姿,再重投影动态像素联合优化位姿与深度,减少物体运动对位姿和深度更新的影响。在 DAVIS 上动态掩码平均 IoU 较先进基线提升 35%,在 Bonn 和 TUM 上相对所用 SLAM 骨干的平均 ATE 分别降低 59% 和 19%,源代码将公开。

  19. arXiv cs.RO70

    无视觉也能转:仅靠触觉的Baoding球灵巧手操作实现零样本迁移

    研究团队在Shadow Dexterous Hand Lite上仅用本体感觉和二值触觉反馈完成Baoding球旋转,实现零样本仿真到现实迁移。实机单次连续试验完成225次180°旋转(112.5整圈),速度约0.36转/秒,全程无视觉与物体状态信息。作者还对比触觉与纯本体感觉的作用,指出触觉信息最关键的手部区域。

  20. arXiv cs.RO55

    AWAM:面向鲁棒机器人操作的主动轨迹条件视角想象

    AWAM(Active World-Action Model)提出一种虚拟主动感知范式,主动规划观察位置并在执行前沿规划轨迹想象将看到的内容,把预测的任务相关虚拟相机运动作为对几何条件世界模型的结构化查询,得到可复用的空间先验,压缩为固定记忆后与实时观测通过交叉注意力融合,用于扩散式动作预测。

  21. arXiv cs.RO52

    长时程机器人VLA记忆范式双视角综述:从滑动窗口到终身自进化记忆

    arXiv 发布一篇综述,系统梳理长时程机器人视觉-语言-动作(VLA)模型的记忆机制,按记忆范围与持久性将其分为五类代表性范式和一个新兴前沿。综述从记忆特性、架构复杂度和开源成熟度三方面对比代表性VLA记忆系统,发现架构复杂度提升通常伴随开源成熟度下降的取舍,并讨论了高效记忆管理与终身知识演化等构建全生命周期记忆系统的关键挑战。