論文の概要: Force-Aware Residual DAgger via Trajectory Editing for Precision Insertion with Impedance Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04038v1
• Date: Wed, 04 Mar 2026 13:18:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.891413
• Title: Force-Aware Residual DAgger via Trajectory Editing for Precision Insertion with Impedance Control
• Title（参考訳）: インピーダンス制御による精密挿入のための軌道編集による力覚残差ダガー
• Authors: Yiou Huang, Ma Ning, Weichu Zhao, Zinuo Liu, Jun Sun, Qiufeng Wang, Yaran Chen,
• Abstract要約: TER-DAggerは、コンタクトリッチな操作のための力覚的模倣学習フレームワークである。 実験により、TER-DAggerは行動クローニング、ヒト誘導補正、リトレーニング、微調整ベースラインと比較して平均成功率を37%以上改善することが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.670131142516991
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Imitation learning (IL) has shown strong potential for contact-rich precision insertion tasks. However, its practical deployment is often hindered by covariate shift and the need for continuous expert monitoring to recover from failures during execution. In this paper, we propose Trajectory Editing Residual Dataset Aggregation (TER-DAgger), a scalable and force-aware human-in-the-loop imitation learning framework that mitigates covariate shift by learning residual policies through optimization-based trajectory editing. This approach smoothly fuses policy rollouts with human corrective trajectories, providing consistent and stable supervision. Second, we introduce a force-aware failure anticipation mechanism that triggers human intervention only when discrepancies arise between predicted and measured end-effector forces, significantly reducing the requirement for continuous expert monitoring. Third, all learned policies are executed within a Cartesian impedance control framework, ensuring compliant and safe behavior during contact-rich interactions. Extensive experiments in both simulation and real-world precision insertion tasks show that TER-DAgger improves the average success rate by over 37\% compared to behavior cloning, human-guided correction, retraining, and fine-tuning baselines, demonstrating its effectiveness in mitigating covariate shift and enabling scalable deployment in contact-rich manipulation.
• Abstract（参考訳）: イミテーション・ラーニング (IL) は, 接触量の多い精密挿入作業に強い可能性を示している。 しかしながら、その実践的なデプロイメントは、共変量シフトと、実行中の障害から回復するための継続的専門家監視の必要性によって、しばしば妨げられます。 本稿では,提案するTrajectory Editing Residual Dataset Aggregation (TER-DAgger)を提案する。 このアプローチは、ポリシーのロールアウトを人間の修正軌道とスムーズに融合させ、一貫性と安定した監視を提供する。 第2に、予測と測定されたエンドエフェクタ力の相違が生じた場合にのみ、人間の介入を誘発する力覚障害予測機構を導入し、継続的な専門家監視の必要性を著しく低減する。 第三に、すべての学習されたポリシーは、カルト的インピーダンス制御フレームワーク内で実行され、コンタクトリッチな相互作用の間、コンプライアンスと安全な振る舞いを保証する。 シミュレーションおよび実世界の高精度挿入タスクにおける広範囲な実験により、TER-DAggerは行動クローニング、人間誘導補正、リトレーニング、微調整ベースラインと比較して平均成功率を375%以上改善し、共変量シフトを緩和し、コンタクトリッチな操作をスケーラブルに展開できることが示されている。

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