論文の概要: EFF-Grasp: Energy-Field Flow Matching for Physics-Aware Dexterous Grasp Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16151v1
- Date: Tue, 17 Mar 2026 06:11:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-18 17:42:07.122387
- Title: EFF-Grasp: Energy-Field Flow Matching for Physics-Aware Dexterous Grasp Generation
- Title(参考訳): EFF-Grasp:物理対応デクスタースグレープ生成のためのエネルギーフィールドフローマッチング
- Authors: Yukun Zhao, Zichen Zhong, Yongshun Gong, Yilong Yin, Haoliang Sun,
- Abstract要約: EFF-Graspは、物理を意識したデクサラスグリップ生成のためのフローマッチング合成ベースのフレームワークである。
我々は、スムーズな確率フローによる効率的な安定な生成を可能にする決定論的常微分方程式(ODE)プロセスとして、グリップを再構成する。
EFF-Graspは、拡散ベースラインよりもサンプリングステップを著しく少なくしながら、把握品質と物理的実現性において優れた性能を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 54.09734511705173
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Denoising generative models have recently become the dominant paradigm for dexterous grasp generation, owing to their ability to model complex grasp distributions from large-scale data. However, existing diffusion-based methods typically formulate generation as a stochastic differential equation (SDE), which often requires many sequential denoising steps and introduces trajectory instability that can lead to physically infeasible grasps. In this paper, we propose EFF-Grasp, a novel Flow-Matching-based framework for physics-aware dexterous grasp generation. Specifically, we reformulate grasp synthesis as a deterministic ordinary differential equation (ODE) process, which enables efficient and stable generation through smooth probability flows. To further enforce physical feasibility, we introduce a training-free physics-aware energy guidance strategy. Our method defines an energy-guided target distribution using adapted explicit physical energy functions that capture key grasp constraints, and estimates the corresponding guidance term via a local Monte Carlo approximation during inference. In this way, EFF-Grasp dynamically steers the generation trajectory toward physically feasible regions without requiring additional physics-based training or simulation feedback. Extensive experiments on five benchmark datasets show that EFF-Grasp achieves superior performance in grasp quality and physical feasibility, while requiring substantially fewer sampling steps than diffusion-based baselines.
- Abstract(参考訳): 近年、大規模データから複雑な把握分布をモデル化する能力により、デノベーション・ジェネレーション・モデルがデクスタラス・グリップ・ジェネレーションの主要なパラダイムとなっている。
しかし、既存の拡散に基づく手法は一般に確率微分方程式 (SDE) として生成を定式化しており、これは多くの場合、多くの逐次分解ステップを必要とし、物理的に不可能な把握につながる軌道不安定性をもたらす。
本稿では,物理を意識したデクスタラスグリップ生成のためのフローマッチングに基づく新しいフレームワークであるEFF-Graspを提案する。
具体的には、グリップ合成を決定論的常微分方程式(ODE)プロセスとして再構成し、スムーズな確率フローによる効率的かつ安定した生成を可能にする。
物理的な実現可能性をさらに強化するために、トレーニング不要な物理対応エネルギー誘導戦略を導入する。
提案手法は, キーグリップ制約を捕捉する適応的物理エネルギー関数を用いてエネルギー誘導対象分布を定義し, 推定中の局所モンテカルロ近似を用いて対応する誘導項を推定する。
このように、EFF-Graspは物理ベースのトレーニングやシミュレーションのフィードバックを必要とせず、物理的に実現可能な領域への生成軌道を動的に制御する。
5つのベンチマークデータセットの大規模な実験により、EFF-Graspは、拡散ベースベースラインよりもサンプリングステップを著しく少なくしながら、把握品質と物理的実現性において優れたパフォーマンスを達成することが示された。
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