ずれた座標系を見抜く:視覚・力覚精密組立のための特権ノイズ蒸留
Seeing Through the Displaced Frame: Privileged Noise Distillation for Vision-Force Precision Assembly
精密組立では姿勢誤差が観測と行動の座標系を同時にずらす問題に対し、訓練時のみ特権情報を使う蒸留でノイズに頑健な視覚・力覚方策を学習し、実機Frankaでも高い成功率を達成した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Ching-Hsiang Chang, Tzu-Yu Chuang, Yi-Hsiu Lee, Yi-Ting Chen, Yuan-Fu Yang, Min Sun
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Pose error in precision assembly can corrupt not only what a robot observes but also the coordinate frame in which it acts. On the FORGE benchmark, the official state-based policy succeeds in 97% to 99% of episodes with the true pose but only 32% to 60% at the benchmark's $σ=5$ mm pose-noise setting. The same estimated pose enters the observation and anchors the action frame, making the offset unidentifiable from proprioceptive state alone before contact. We supply this missing information during training in two ways. A privileged teacher observes the offset in simulation, while clean demonstrations can instead be relabelled into the displaced frame in closed form. The deployed student is trained with behaviour cloning followed by one DAgger round and receives only noisy state, a raw wrench window, and two RGB cameras at test time. On the unmodified FORGE tasks, the teacher-route student maintains 92% to 99% success across $σ=0$ to 5 mm, while six non-privileged baselines fall to 2% to 80%. A matched behaviour-cloning experiment isolates the source of this robustness. With the same student architecture, data budget, and training procedure, demonstrations generated without offset access yield only 31.5% success at $σ=5$ mm, whereas privileged and relabelled demonstrations reach 88.7% and 95.8%. Deployed zero-shot on a Franka, the student reaches 83.3% pooled success at $σ=5$ mm against 34.4% for the strongest state-based policy. Deployable sensing alone is insufficient. Robustness requires supervision that encodes compensation for the latent frame offset.Project page: https://drychang.github.io/displaced-frame/
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