DexScrew框架
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如何让机器人学会使用螺丝刀、拧紧螺母?加州伯克利给出了答案!
机器人大讲堂· 2025-12-08 17:03
拧螺丝、紧螺母,这些人类看似轻松的精细操作,对机器人来说却是巨大挑战。复杂的接触面摩擦、难以预判 的螺纹咬合,再加上指尖触觉反馈的精准模拟难题,让机器人在这类接触密集型任务中屡屡受挫。 加州大学伯克利分校的研究团队给出了一套全新解决方案 ——DexScrew框架。它跳出了"必须高保真仿真"的 思维定式,用简化仿真学核心技能,靠真实世界数据补全细节,最终让机器人在无视觉依赖的情况下,凭借触 觉和时序信息,精准完成螺母螺栓紧固与螺丝刀操作,甚至能应对未见过的零件形状和外部干扰。 ▍ 三步流程:从简化仿真到真实操作的完整落地 研究方法概述 第一步:简化仿真中练出 "核心旋转技能" 研究团队没有在仿真中复刻螺母、螺丝刀的复杂细节,而是做了极致简化:把螺母简化成厚三角形,把螺丝刀 手柄简化成球形或多边形,通过旋转关节和固定底座连接。这种设计完全忽略螺纹结构和复杂摩擦,只保留 "旋转"这一核心动作需求。 简化物体模型。每个螺母或手柄均被建模为一个刚体,通过旋转关节与固定底座相连。这种抽象建模方式忽略了螺纹层面的力 学特性,同时保留了学习过程中所需的核心旋转动力学特征。 之所以这么设计,是因为团队发现:机器人操作这类零件的 ...