論文の概要: Force Policy: Learning Hybrid Force-Position Control Policy under Interaction Frame for Contact-Rich Manipulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22088v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 16:35:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.714498
- Title: Force Policy: Learning Hybrid Force-Position Control Policy under Interaction Frame for Contact-Rich Manipulation
- Title(参考訳): 力政策:接触力操作のための相互作用枠組みに基づくハイブリッド力-力制御政策の学習
- Authors: Hongjie Fang, Shirun Tang, Mingyu Mei, Haoxiang Qin, Zihao He, Jingjing Chen, Ying Feng, Chenxi Wang, Wanxi Liu, Zaixing He, Cewu Lu, Shiquan Wang,
- Abstract要約: コンタクトリッチな操作は、人間のような知覚と力のフィードバックの統合を要求する。
既存の学習ベースのポリシは、これらの役割をモノリシックなネットワークに束縛することが多い。
本研究では,グローバル・ローカル・ビジョン・フォース・ポリシーを提案する。このポリシーでは,グローバル・グローバル・ポリシーが視覚を用いて自由空間動作を誘導し,接触時に,力フィードバックによる高周波ローカル・ポリシーが相互作用フレームを推定し,安定した相互作用のためのハイブリッド・フォース・ポジション・コントロールを実行する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 55.969741720077565
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Contact-rich manipulation demands human-like integration of perception and force feedback: vision should guide task progress, while high-frequency interaction control must stabilize contact under uncertainty. Existing learning-based policies often entangle these roles in a monolithic network, trading off global generalization against stable local refinement, while control-centric approaches typically assume a known task structure or learn only controller parameters rather than the structure itself. In this paper, we formalize a physically grounded interaction frame, an instantaneous local basis that decouples force regulation from motion execution, and propose a method to recover it from demonstrations. Based on this, we address both issues by proposing Force Policy, a global-local vision-force policy in which a global policy guides free-space actions using vision, and upon contact, a high-frequency local policy with force feedback estimates the interaction frame and executes hybrid force-position control for stable interaction. Real-world experiments across diverse contact-rich tasks show consistent gains over strong baselines, with more robust contact establishment, more accurate force regulation, and reliable generalization to novel objects with varied geometries and physical properties, ultimately improving both contact stability and execution quality. Project page: https://force-policy.github.io/
- Abstract(参考訳): コンタクトリッチな操作は、人間のように知覚と力のフィードバックを統合することを要求する: 視覚はタスクの進行を導くべきであるが、高周波の相互作用制御は不確実性の下で接触を安定させなければならない。
既存の学習ベースのポリシーは、しばしばモノリシックネットワークにおいてこれらの役割を束縛し、グローバルな一般化を安定した局所的な洗練と引き換え、コントロール中心のアプローチは一般的に既知のタスク構造を前提とするか、構造自体よりもコントローラパラメータのみを学習する。
本稿では,力の制御を動作実行から切り離す瞬間的な局所的基盤である物理的に接地された相互作用フレームを定式化し,実演から回復する手法を提案する。
これに基づいて、我々は、グローバル・ローカル・ビジョン・フォース・ポリシーであるフォース・ポリシーを提案し、グローバル・ポリシーは、ビジョンを用いて自由空間のアクションをガイドし、接触すると、力フィードバックを伴う高周波ローカル・ポリシーは相互作用フレームを推定し、安定した相互作用のためのハイブリッド・フォース・ポジション・コントロールを実行する。
多様な接触豊富なタスクにわたる実世界の実験は、強いベースラインよりも一貫した利得を示し、より堅牢な接触確立、より正確な力規制、および様々な幾何学と物理特性を持つ新しい物体への信頼性の高い一般化を示し、最終的には接触安定性と実行品質の両方を改善した。
プロジェクトページ: https://force-policy.github.io/
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