灵巧手操作模仿学习:DexMV

2023-12-19 19:28

本文主要是介绍灵巧手操作模仿学习:DexMV,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

DexMV: Imitation Learning for Dexterous Manipulation from Human Videos解析

  • 摘要
  • 1. 简介
  • 2. 相关工作
    • 2.1 Dexterous Manipulation(灵巧操作)
    • 2.2 Imitation Learning from Human Demonstrations(从人类示范中模仿学习)
    • 2.3 Following Human Demonstrations(跟随人类示范)
    • 2.4 Hand-Object Interaction(手物交互)
  • 3. Overview
  • 4. DexMV Platform
    • 4.1 计算机视觉系统
    • 4.2 仿真系统
    • 4.3 任务描述
  • 5. 姿态估计
    • 5.1 物体姿态估计
    • 5.2 手姿态估计
    • 6. 演示转换(demonstration translation)
    • 6.1 Hand Motion Retargeting
    • 6.2 Robot Action Estimation
    • 7. Imitation Learning

Manipulation from Human Videos解析)

论文链接:https://arxiv.org/abs/2108.05877
项目网址:https://yzqin.github.io/dexmv/
论文代码:https://github.com/yzqin/dexmv-sim
论文出处:2022 ECCV
论文单位:加州大学圣迭戈分校

在这里插入图片描述
图1. 我们记录了关于操作任务的人类视频(第一行),并从视频(第二行)中执行3D手-对象姿态估计来构建演示。我们有一个配对的模拟系统,为多指机器人(第三排)提供相同的灵巧操作任务,包括:relocate, pour, 和 place inside,我们可以使用模仿学习(imitation learning) with 推断演示(inferred demonstrations) 来解决这些问题。

摘要

  • 虽然计算机视觉在理解 手-物交互(hand-object interactions) 方面取得了重大进展,但对于机器人来说,进行复杂的灵巧操作仍然是非常具有挑战性的。

  • 本文提出了一种新的模仿学习平台和 pipeline DexMV (Dexterous Manipulation from Videos)

  • 我们设计了一个平台,其中包括:
    (i) 一个模拟系统,用于多手指机械手的复杂灵巧操作任务;
    (ii)一个计算机视觉系统,用于记录大规模演示人手执行相同任务。

  • 在我们的新 pipeline 中,我们从视频中提取3D手和物体的姿势,并提出了一种新的演示翻译方法,将人体运动转换为机器人演示。

  • 然后,我们应用和比较基准多个模仿学习算法的演示。

  • 我们表明,这些演示确实可以在很大程度上提高机器人的学习能力,并解决单独强化学习无法解决的复杂任务。

1. 简介

  • 灵巧地操纵物体是人类与物理世界互动的主要手段。人类在各种各样的日常任务中进行着灵

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