論文の概要: X-OP: Cross-Morphology Whole-Body Teleoperation via MPC Retargeting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07934v1
- Date: Sat, 06 Jun 2026 01:50:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:05.544783
- Title: X-OP: Cross-Morphology Whole-Body Teleoperation via MPC Retargeting
- Title(参考訳): X-OP:MPC再ターゲティングによるクロスモルフォロジー全体遠隔操作
- Authors: Jen-Wei Wang, Sarthak Kaingade, Andrea Tagliabue, Nicholas Morozovsky,
- Abstract要約: 全体遠隔操作は、ロコ操作タスクにおけるスケーラブルなロボットデータ収集に不可欠である。
単一のXRデバイスによって駆動される階層的な全身遠隔操作フレームワークを提案する。
我々は,ヒューマノイドと移動マニピュレータの双方において,全身制御タスクにおいて高い成功率を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.134050607080983
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Whole-body teleoperation is essential for scalable robot data collection in loco-manipulation tasks, yet existing approaches relying on exoskeleton suits or multi-camera setups impose prohibitive cost, complexity, and environmental constraints. Recent methods using a single extended reality (XR) device with end-to-end reinforcement learning policies partially address these limitations but require robot-specific retraining, suffer from out-of-distribution failures, and rely on motion retargeting that neglects dynamic feasibility. We propose a hierarchical whole-body teleoperation framework driven by a single XR device that generalizes across diverse robot morphologies without retraining robot-specific policies. A Model Predictive Control (MPC)-based motion retargeter jointly optimizes alignment with the operator's intent and the robot's dynamic feasibility, generating optimal commands for existing low-level controllers. To ensure robust online execution, we introduce a state synchronization method that resets the simulator state at each MPC step to handle noisy real-world measurements and contact sensitivity, and integrate SLAM-based global pose feedback to mitigate long-term drift. Simulation results show higher success rates on whole-body control tasks for both a humanoid (over 30% lower completion time and 20% lower power consumption) and a mobile manipulator (zero collisions) compared to baselines. Real-world experiments further validate the effectiveness and flexibility of our method, demonstrating the successful deployment of the proposed retargeter on both platforms for whole-body control tasks and the ease of allowing users to adjust teleoperation behavior based on their preferences. This plug-and-play framework offers a scalable, morphology-agnostic solution for whole-body robot teleoperation, enabling real-time behavioral customization and broad applicability across platforms.
- Abstract(参考訳): 全体遠隔操作は、ロコ操作タスクにおけるスケーラブルなロボットデータ収集に不可欠であるが、エクソスケルトンスーツやマルチカメラのセットアップに依存する既存のアプローチは、コスト、複雑さ、環境制約を禁止している。
エンドツーエンドの強化学習ポリシを備えた単一拡張現実(XR)デバイスを用いた最近の手法は、これらの制限に部分的に対処するが、ロボット固有の再訓練が必要であり、配布外障害に悩まされ、ダイナミックな実現可能性を無視したモーションリターゲティングに依存している。
ロボット固有のポリシーを再訓練することなく、多様なロボット形態を一般化する単一のXRデバイスによって駆動される階層的な全身遠隔操作フレームワークを提案する。
モデル予測制御(MPC)ベースのモーションリターゲッターは、オペレータの意図とロボットのダイナミックな実現可能性との整合性を共同で最適化し、既存の低レベルコントローラに最適なコマンドを生成する。
より堅牢なオンライン実行を実現するため,各MPCステップでシミュレータ状態をリセットし,ノイズの多い実環境計測と接触感度を処理し,SLAMに基づくグローバルポーズフィードバックを統合して長期ドリフトを緩和する状態同期手法を提案する。
シミュレーションの結果,ヒューマノイド(完成時間30%以上,消費電力20%以上)と移動マニピュレータ(ゼロ衝突)の双方に対して,ベースラインと比較して,全身制御タスクの成功率が高くなった。
実世界の実験は,本手法の有効性と柔軟性をさらに検証し,提案したリターゲッターを両プラットフォームに展開し,ユーザの好みに応じて遠隔操作動作を調整できることを実証した。
このプラグイン・アンド・プレイ・フレームワークは、全体ロボットの遠隔操作にスケーラブルで形態に依存しないソリューションを提供し、リアルタイムな振る舞いのカスタマイズとプラットフォーム間の広範な適用を可能にする。
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