リー群制約付きMeanFlowによる高速生成的把持
Fast Generative Grasping via Lie Group-Constrained MeanFlow
リー群上のMeanFlowを用いて、少数のネットワーク評価で高品質な把持を生成する手法を提案し、ACRONYMデータセットで既存手法と同等の性能を達成しつつ最大39倍の高速化を実現した。
著者: S. Talha Bukhari, Yi Wei, Ruiqi Ni, Zachary Kingston, Aniket Bera
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Grasp synthesis is a core task in robotic manipulation, for which the solution typically forms a multimodal distribution rather than a point estimate. Generative robotic grasping aims to learn this distribution with deep generative models such as diffusion and flow-based approaches. The iterative nature of such generative models makes them flexible and generalizable; however, multi-step sampling impedes the time-critical operation required in robotics. We devise an approach to fast generative grasping based on MeanFlow on the product Lie group $\mathcal{G} = \mathrm{SO}(3) \times \mathbb{R}^3$. The training objective couples a purely algebraic semigroup consistency condition with Riemannian Conditional Flow Matching on $\mathcal{G}$ that anchors the average velocity to the data distribution. The resulting Lie Group-constrained MeanFlow formulation samples reliable grasps in $\leq 5$ network evaluations, matching the grasp generation performance of state-of-the-art diffusion and flow-based models on the ACRONYM dataset at millisecond-scale inference latency (up to $39\times$ speed-up). We further demonstrate that the approach directly translates to real-world robotic grasping without additional training or domain adaptation, exhibiting robust grasp synthesis under observation noise.
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