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论文通讯作者王智鹏 (Zhipeng Wang) ,作者所属机构包括上海自主智能无人系统科学中心(同济大学) 和香港中文大学机械与自动化工程学系。
4 Y5 |) q& z6 V! a. \论文原文链接:
" y6 T% P- _0 g. G# o# L/ h% ZarXiv预印本页面(摘要): https://arxiv.org/abs/2602.10561v1
: C3 D6 ?/ K, y( |; AMorphogenetic Assembly and Adaptive Control for Heterogeneous Modular Robots (ICRA 2026)) Q6 h# q+ u: C5 _! M4 r
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【亮点速览】
* B' p! W& J6 ~. x形态不可知的“即插即用”控制:无论拼装出什么奇形怪状的机器人,系统都能赋予其即时的运动能力,无需针对新形态重新训练或人工设计架构。0 W1 r7 G6 t, O+ q4 @
【创新点】
( M" v/ l+ p' l/ t, F双层启发式重构规划器:针对大规模异构组装中状态空间爆炸的问题,提出高低双层规划。高层使用带有“类型惩罚项”的双向启发式搜索(Greedy/Hungarian)生成模块搬运序列;低层使用A*搜索计算最优物理执行轨迹,有效解耦了离散配置规划与连续动作执行。
) G$ e( {( s: W5 DGPU加速的退火方差MPPI控制器:为解决新形态机器人的控制难题,引入了带有多级方差退火策略的模型预测路径积分(MPPI)控制器。通过在大方差全局探索和小方差局部收敛之间动态平衡,实现了形态不可知的鲁棒控制。
( S |9 i, W7 }, R4 E# }! T【成果】8 \6 F) q& d0 J- p; `/ X& @; y% g
图3:异构模块化机器人的全生命周期闭环构建与控制。
, d% B2 G t2 E6 V& N(a)正向重构(蓝色箭头):系统根据任务需求,从标准化模块库中选取组件,由建造者机器人自动拼装出四足、移动机械臂、蜘蛛形或轮腿混合等多种全新的物理形态,并立即赋予其自适应的运动能力;(b)逆向重构(红色箭头):任务完成后,机器人可自主解体并将基础模块退回至初始工作区,实现硬件资源的高效循环利用与机器形态的动态演化。. s @1 A) ~* Y2 V
从“感知触觉”到“形态破局”,拼好具身物理落地的最后拼图3 ]4 C- Q+ Z. h' b3 _' O! B" b5 S* q
回顾这篇ICRA 2026的佳作,我们不难发现一个清晰的趋势:具身智能的发展正在从纯粹的“大脑认知”向下延伸,深入到与物理世界交互的每一个神经末梢。
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