論文の概要: OATH: Object-Agnostic Tracking for Dexterous Hands, Enabling Rapid Physics-based Retargeting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.14379v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 22:55:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 21:50:52.701388
- Title: OATH: Object-Agnostic Tracking for Dexterous Hands, Enabling Rapid Physics-based Retargeting
- Title(参考訳): OATH:デクサラスハンドの物体非依存トラッキング, 高速物理に基づくリターゲティング
- Abstract要約: 強化は、接触力学による計画と制御を達成するために使われてきた。
オブジェクト間のゼロショット一般化は構造化状態表現に依存していることを示す。
運動学的基準軌道のシミュレーションでこのポリシーをロールアウトすると、物理に基づく再ターゲッターOATHが得られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.447034846854598
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Retargeting human demonstrations into dynamically feasible dexterous hand trajectories requires resolving complex contact physics, yet current methods either omit physical constraints or rely on computationally expensive sampling-based optimization in simulation. Reinforcement learning has previously been used to achieve planning and control through contact dynamics; however, standard policies require object-specific training and fail to generalize across arbitrary geometries. This work reframes physics-based retargeting as a residual learning problem, where we demonstrate that zero-shot generalization across objects relies on structured state representations. Specifically, formulating the observation space to include a localized contact-error signal guiding each robot link to its target coordinate on the object surface enables a single, unified residual policy to successfully grasp novel, unseen object geometries. Rolling out this policy in simulation on a kinematic reference trajectory yields a physics-based retargeter, OATH. Operating at 0.4 seconds of compute per second of reference, OATH achieves 2.4x faster-than-real-time performance and a 60-350x reduction in computational cost compared to sampling-based methods. The system recovers 58% of held-out and 54% of unseen-object DexYCB trajectories while maintaining a sub-2 cm tracking error.
- Abstract(参考訳): 人間のデモンストレーションを動的に実現可能な手動軌跡に再ターゲティングするには、複雑な接触物理を解く必要があるが、現在の手法は物理的な制約を省略するか、シミュレーションにおいて計算コストの高いサンプリングベースの最適化に依存する。
強化学習は、従来、接触力学による計画と制御を達成するために用いられてきたが、標準方針では、オブジェクト固有の訓練を必要とし、任意の測地をまたいだ一般化に失敗している。
この研究は、物理に基づく再ターゲット化を残留学習問題として再設計し、オブジェクト間のゼロショット一般化が構造化状態表現に依存することを示した。
具体的には、対象表面上の各ロボットの目標座標へのリンクを誘導する局所的な接触エラー信号を含むように観測空間を定式化することにより、単一の統一された残留ポリシーにより、新規で見えないオブジェクトジオメトリをうまく把握することができる。
運動学的基準軌道のシミュレーションでこのポリシーをロールアウトすると、物理に基づく再ターゲッターOATHが得られる。
OATHは参照1秒あたり0.4秒の計算で動作し、サンプリングベースの手法と比較して、リアルタイム性能の2.4倍、計算コストの60-350倍の削減を実現している。
このシステムは58%のホールドアウトと54%の未確認物体DexYCB軌道を回復し、サブ-2cmの追跡誤差を維持している。
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