論文の概要: Do My Samples Help? Compute Budget Allocation for Real-World Sampling-Based MPC in Contact-Rich Manipulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.14064v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 09:14:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 23:30:58.457829
- Title: Do My Samples Help? Compute Budget Allocation for Real-World Sampling-Based MPC in Contact-Rich Manipulation
- Title(参考訳): 私のサンプルは役に立つか? コンタクトリッチマニピュレーションにおける実世界のサンプリングベースMPCのための計算予算配分
- Abstract要約: サンプリングベースモデル予測制御(SMPC)は、コンタクトリッチな操作においてますます実用的になっている。
接触リッチな操作において,SMPCの固定計算予算を割り当てる方法について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.812540553437504
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sampling-based model predictive control (SMPC) is increasingly practical for contact-rich manipulation because GPU-based physics simulators enable real-time evaluation of large numbers of non-differentiable contact rollouts. However, this computation budget is finite and can be spent in competing ways, including denser control exploration, representing dynamics or state uncertainty, replanning more frequently, or aligning the simulation better with the physical state. Yet, the resulting trade-offs are not well understood in real-world sim-to-real control. In this work, we address this question through a systematic study of how to allocate a fixed computation budget for SMPC in contact-rich manipulation. To enable controlled comparisons, we develop a GPU-based framework named Budget-Allocating Model Predictive Control (BAMPC), which runs on MuJoCo Warp and exposes dynamics uncertainty, state uncertainty, and temporal alignment as independent dimensions of the computation budget while using the same control stack in simulation and on a real robot. Across three contact-rich manipulation tasks, we find that the best budget allocation depends on the dominant sim-to-real error, with dynamics randomization not universally the most effective one.
- Abstract(参考訳): サンプリングベースモデル予測制御(SMPC)は、GPUベースの物理シミュレータが多数の非微分不可能な接触ロールアウトのリアルタイム評価を可能にするため、コンタクトリッチな操作においてますます実用的になっている。
しかし、この計算予算は有限であり、より密集した制御探索、ダイナミックスや状態の不確実性を表すこと、より頻繁に再計画すること、シミュレーションをより物理的状態に整合させることなど、競合する方法で費やすことができる。
しかし、結果として生じるトレードオフは、現実世界のsim-to-realコントロールではよく理解されていない。
本研究では,SMPCの固定計算予算を接触リッチな操作にどのように割り当てるかという体系的な研究を通して,この問題に対処する。
制御された比較を可能にするため,MuJoCo Warp上で動作し,シミュレーションや実際のロボット上で同じ制御スタックを使用しながら,計算予算の独立次元としての動的不確実性,状態不確実性,時間的アライメントを明らかにする,Budget-Allocating Model Predictive Control (BAMPC) というGPUベースのフレームワークを開発した。
3つのコンタクトリッチな操作タスクの中で、最良の予算配分は支配的なsim-to-realエラーに依存しており、動的ランダム化は一般に最も有効なタスクではない。
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