論文の概要: PAKT: Physically-Aligned Kinesthetic Teaching for Reinforcement Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25630v1
- Date: Tue, 22 Sep 2026 03:38:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.194775
- Title: PAKT: Physically-Aligned Kinesthetic Teaching for Reinforcement Learning
- Title(参考訳): PAKT:強化学習のための物理的に調整された審美指導
- Abstract要約: 実世界強化学習(RL)における審美教育の枠組みであるPAKTを提案する。
遠隔操作のアプローチとは対照的に、PAKTは産業で広く使われている審美的指導に依存している。
エンド・ツー・エンドのシステムはサイクル時間を23%-48%減らし、累積介入を62%-86%減らした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1988071661425188
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Real-world reinforcement learning (RL) systems still struggle with the demands of contact-rich industrial manipulation, including micrometer-level precision, success rates above 99%, and human-level cycle times. Although off-policy algorithms can improve performance by leveraging demonstrations and interventions, a key bottleneck is the lack of an intuitive interface for collecting such guidance while complying with constraints of the physical system and the policy. We propose PAKT, a framework for kinesthetic teaching in RL. As opposed to teleoperation approaches, PAKT relies on kinesthetic guidance, which is widely used in industry. However, a critical weakness of kinesthetic guidance is the possibility for the operator to move the robot along trajectories (e.g., velocities, accelerations, jerk) that the robot and/or policy cannot physically reproduce. Using PAKT, operators guide the robot through admittance control, which maps human-applied forces to motion. The downstream reference generator applies the same kinematic limits used during policy execution, keeping the collected trajectories within these limits. To support this teaching interface with an appropriate execution layer, PAKT adds a high-performance control stack that maps low-frequency RL actions to high-frequency torque commands. It consists of a reference generator and subsequent impedance controller, where the reference generator preserves the tracking performance of the impedance controller while improving contact handling and producing smoother policy actions. Across the reported runs on four insertion and industrial assembly benchmarks, including a data center compute tray, the end-to-end system reduces cycle time by 23%-48% and cumulative intervention count by 62%-86% relative to the HIL-SERL baseline. Project website: https://pakt-website.github.io/pakt-website}{https://pakt-website.github.io/pakt-website
- Abstract(参考訳): 実世界の強化学習(RL)システムは、マイクロメーターレベルの精度、99%以上の成功率、人間レベルのサイクルタイムなど、接触に富む産業操作の要求に苦慮している。
外部のアルゴリズムは、デモンストレーションや介入を利用してパフォーマンスを向上させることができるが、重要なボトルネックは、物理的なシステムやポリシーの制約に従わずに、そのようなガイダンスを集めるための直感的なインターフェースが欠如していることである。
RLにおける審美教育の枠組みであるPAKTを提案する。
遠隔操作のアプローチとは対照的に、PAKTは産業で広く使われている審美的指導に依存している。
しかし, 操作者がロボットを軌道に沿って移動させる可能性(例えば, 速度, 加速度, ジャーク)は, ロボットやポリシーが物理的に再現できない。
PAKTを使ってオペレーターは、人間に適応した力を動作にマッピングするアプタンス制御を通じてロボットを誘導する。
ダウンストリーム参照ジェネレータはポリシ実行中に使用されるのと同じキネマティック制限を適用し、収集されたトラジェクトリをこれらの制限内に保持する。
この教示インタフェースを適切な実行層でサポートするために、PAKTは低周波RL動作を高周波トルクコマンドにマッピングする高性能な制御スタックを追加した。
参照ジェネレータとその後のインピーダンスコントローラで構成されており、参照ジェネレータは、コンタクトハンドリングを改善しながらインピーダンスコントローラのトラッキング性能を保ち、よりスムーズなポリシーアクションを生成する。
データセンタ計算トレイを含む4つのインサートおよびインダストリアルアセンブリベンチマークで報告された結果、エンドツーエンドシステムはサイクル時間を23%-48%削減し、HIL-SERLベースラインと比較して累積介入数を62%-86%削減した。
プロジェクトウェブサイト: https://pakt-website.github.io/pakt-website}{https://pakt-website.github.io/pakt-website
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