論文の概要: SWAP: Test-Time Steerable Humanoid Whole-Body Collision Avoidance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.25711v1
- Date: Mon, 19 Oct 2026 03:00:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 12:10:59.694706
- Title: SWAP: Test-Time Steerable Humanoid Whole-Body Collision Avoidance
- Title(参考訳): SWAP:テストタイムステアブルなヒューマノイド全体衝突回避
- Abstract要約: SWAP(Steerable Whole-body Avoidance Policy)は、衝突を意識した意思決定と安定化を分離する階層的な枠組みである。
高レベルな知覚条件付き拡散ポリシーは、多重モードの衝突対応モーションプロポーザルを生成する。
低レベルの全身RLコントローラはこれらの提案を追跡し、動的バランスを維持する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.883245648611954
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Humanoid robots operating in human-centric environments must coordinate the entire body to traverse tight, cluttered spaces while maintaining balance. Existing methods often struggle to jointly consider dynamic stability and collision avoidance from high-dimensional perceptual inputs. Moreover, for humanoids, safe behavior is inherently multimodal: the same obstacle may admit multiple valid traversals, which is difficult to represent with a single deterministic policy. To address these challenges, we propose SWAP (Steerable Whole-body Avoidance Policy), a hierarchical framework that separates collision-aware decision making from stabilization. A high-level, perception-conditioned diffusion policy generates multimodal, collision-aware motion proposals, while a low-level whole-body RL controller tracks these proposals and maintains dynamic balance. To efficiently train the high-level policy, we obtain scalable supervision via hindsight labeling: we roll out the low-level policy under randomized commands, place obstacles only in the space that each executed motion did not sweep, so the motion is collision-free by construction, and re-render the perception the robot would have seen. At deployment, Monte Carlo sampling with simple cost signals steers the diffusion model toward safe, task-aligned behaviors without heavy reward tuning. Experiments in simulation and on a real Unitree G1 humanoid show reliable avoidance with static and dynamic obstacles. Test-time steering further enables customization, improving targeted rewards (e.g., speed, orientation, or posture) by 34% on average while maintaining a high collision avoidance rate. Together, these results support a practical solution to humanoid whole-body collision avoidance with test-time steerability. Project website: https://iscoyizj.github.io/SWAP-steerable-humanoid-oa-website/
- Abstract(参考訳): 人間中心の環境で動くヒューマノイドロボットは、バランスを維持しながら、体全体を密で散らばった空間を横切るように調整する必要がある。
既存の方法は、高次元の知覚入力からの動的安定性と衝突回避を共同で考えるのに苦労することが多い。
さらに、ヒューマノイドにとって安全な行動は本質的にマルチモーダルであり、同じ障害は複数の有効なトラバーサルを許容する可能性がある。
これらの課題に対処するため、我々は、衝突認識決定を安定化から分離する階層的枠組みであるSWAP(Steerable Whole-body Avoidance Policy)を提案する。
高レベルの知覚条件付き拡散ポリシは多重モードの衝突対応モーションプロポーザルを生成し、低レベルの全身RLコントローラはこれらの提案を追跡し、動的バランスを維持する。
ランダム化されたコマンドの下で低レベルのポリシーをロールアウトし、実行された各動作が網羅していない空間に障害物を配置することで、ロボットが見たような知覚を再認識する。
展開時にモンテカルロは単純なコスト信号でサンプリングし、重い報酬のチューニングなしに安全なタスク整合した振る舞いに向けて拡散モデルを操縦する。
シミュレーションおよび実際のUnitree G1ヒューマノイド上での実験は、静的および動的障害物による確実な回避を示す。
テストタイムステアリングはさらにカスタマイズを可能にし、衝突回避率を維持しながら、目標報酬(例えば、速度、方向、姿勢)を平均で34%改善する。
これらの結果は, 人体全体の衝突回避とテストタイムステアビリティの両立に有効である。
プロジェクトウェブサイト:https://iscoyizj.github.io/SWAP-steerable-humanoid-oa-website/
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