論文の概要: Robust Sim-to-Real Cloth Untangling through Reduced-Resolution Observations via Adaptive Force-Difference Quantization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13785v1
• Date: Sat, 14 Mar 2026 06:27:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-21 18:33:56.787915
• Title: Robust Sim-to-Real Cloth Untangling through Reduced-Resolution Observations via Adaptive Force-Difference Quantization
• Title（参考訳）: 適応力差量子化による還元分解観察によるロバスト・シム・レアル・クロスアンタングリング
• Authors: Yoshihisa Tsurumine, Yuki Kadokawa, Kohei Hayashi, Christian Diehm, Takamitsu Matsubara,
• Abstract要約: ロボット布の取り外しは、引抜き動作を接触条件や張力条件に適応させることにより、徐々に引き離される布地を必要とする。 本稿では,適応力差量子化(adaptive Force-Difference Quantization,ADQ)を提案する。 シミュレーションと実世界の布のアンハングリングの両方の実験により、ADQは生力入力を用いたポリシーよりも高い成功率を達成し、sim-to-real転送の堅牢性を示すことが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.995921217338678
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Robotic cloth untangling requires progressively disentangling fabric by adapting pulling actions to changing contact and tension conditions. Because large-scale real-world training is impractical due to cloth damage and hardware wear, sim-to-real policy transfer is a promising solution. However, cloth manipulation is highly sensitive to interaction dynamics, and policies that depend on precise force magnitudes often fail after transfer because similar force responses cannot be reproduced due to the reality gap. We observe that untangling is largely characterized by qualitative tension transitions rather than exact force values. This indicates that directly minimizing the sim-to-real gap in raw force measurements does not necessarily align with the task structure. We therefore hypothesize that emphasizing coarse force-change patterns while suppressing fine environment-dependent variations can improve robustness of sim-to-real transfer. Based on this insight, we propose Adaptive Force-Difference Quantization (ADQ), which reduces observation resolution by representing force inputs as discretized temporal differences and learning state-dependent quantization thresholds adaptively. This representation mitigates overfitting to environment-specific force characteristics and facilitates direct sim-to-real transfer. Experiments in both simulation and real-world cloth untangling demonstrate that ADQ achieves higher success rates and exhibits greater robustness in sim-to-real transfer than policies using raw force inputs. Supplementary video is available at https://youtu.be/ZeoBs-t0AWc
• Abstract（参考訳）: ロボット布の取り外しは、引抜き動作を接触条件や張力条件に適応させることにより、徐々に引き離される布地を必要とする。 大規模な現実世界でのトレーニングは、布の損傷やハードウェアの着用などにより現実的ではないため、シム・トゥ・リアル・ポリシー・トランスファーは有望な解決策である。 しかし、布の操作は相互作用のダイナミクスに非常に敏感であり、現実のギャップによって同様の力の応答を再現できないため、伝達後に正確な力の大きさに依存する政策は失敗することが多い。 アンタングリングは, 正確な力の値ではなく, 定性的な張力遷移によって特徴づけられる。 このことは、原力測定におけるsim-to-realギャップを直接最小化することは、必ずしもタスク構造と一致しないことを示している。 そこで我々は, 環境依存性の微妙な変動を抑えつつ, 粗い力変化パターンを強調することで, シミュレート・トゥ・リアル・トランスファーのロバスト性を向上させることができるという仮説を立てた。 そこで本研究では,適応力差量子化(adaptive Force-Difference Quantization,ADQ)を提案する。 この表現は環境特異的な力特性への過度な適合を緩和し、直接sim-to-real転送を容易にする。 シミュレーションと実世界の布のアンハングリングの両方の実験により、ADQは生力入力を用いたポリシーよりも高い成功率を達成し、sim-to-real転送の堅牢性を示すことが示された。 補足ビデオはhttps://youtu.be/ZeoBs-t0AWcで公開されている。

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