外观
论文arXiv 2506.089312025-06-10
CLONE系统实现人形机器人长时程全身遥操作闭环纠偏
本文由 AI 根据公开内容整理,可能有误,请以原文为准:CLONE: Closed-Loop Whole-Body Humanoid Teleoperation for Long-Horizon Tasks(arXiv 2506.08931)
核心内容
现有遥操作方案因上下肢控制解耦及缺乏实时反馈,导致动作不自然且累积漂移严重。CLONE系统提出基于混合专家模型(MoE)的全身遥操作框架,仅依赖MR头显的手部与头部追踪输入,即可实现高保真全身协同控制。实验验证其在长距离轨迹执行中维持最小位置漂移,成功完成地面拾物等长时程复杂任务,解决了传统方法稳定性与协调性难以兼顾的工程难题。
技术核心在于构建闭环误差校正机制,替代传统开环映射以消除跟踪误差积累。系统利用MoE架构学习多样化运动技能,在保证动态稳定性的同时实现上下肢自然联动。该方案无需额外昂贵动捕设备,仅凭消费级MR头显即可获取高质量全身协同数据,为人形机器人在非结构化场景中的长周期交互演示与真机数据收集提供了低漂移、高协调的标准化技术路径。
关键看点
- MoE全身控制:采用混合专家模型架构学习多样运动技能,突破上下肢解耦限制,实现基于MR头显追踪的高保真全身自然协调控制。
- 闭环误差校正:引入实时位置反馈机制替代开环控制,有效防止长时程遥操作中的跟踪误差积累,确保长轨迹执行下的全局定位精度。
- 长时程任务验证:系统支持地面拾取等复杂协调动作,在长距离移动中保持极低位置漂移,验证了其在人机交互数据采集中的工程可用性。
工程与产业观察
CLONE通过MoE与闭环校正解决了人形机器人遥操作中“稳”与“准”的矛盾,大幅降低了高质量全身协同数据的采集门槛。其仅依赖MR头显的低成本方案,为具身智能长周期任务的真机数据积累提供了可复制范式,对推动人形机器人从单一动作模仿迈向复杂场景作业具有关键工程价值。
英文摘要 (Abstract)
Humanoid teleoperation plays a vital role in demonstrating and collecting data for complex humanoid-scene interactions. However, current teleoperation systems face critical limitations: they decouple upper- and lower-body control to maintain stability, restricting natural coordination, and operate open-loop without real-time position feedback, leading to accumulated drift. The fundamental challenge is achieving precise, coordinated whole-body teleoperation over extended durations while maintaining accurate global positioning. Here we show that an MoE-based teleoperation system, CLONE, with closed-loop error correction enables unprecedented whole-body teleoperation fidelity, maintaining minimal positional drift over long-range trajectories using only head and hand tracking from an MR headset. Unlike previous methods that either sacrifice coordination for stability or suffer from unbounded drift, CLONE learns diverse motion skills while preventing tracking error accumulation through real-time feedback, enabling complex coordinated movements such as ``picking up objects from the ground.'' These results establish a new milestone for whole-body humanoid teleoperation for long-horizon humanoid-scene interaction tasks.
作者:Yixuan Li, Yutang Lin, Jieming Cui, Tengyu Liu, Wei Liang, Yixin Zhu, Siyuan Huang
来源
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