Developing Modular Grasping and Manipulation Pipeline Infrastructure to Streamline Performance Benchmarking
作者: Brian Flynn, Kostas Bekris, Berk Calli, Aaron Dollar, Adam Norton, Yu Sun, Holly Yanco
分类: cs.RO
发布日期: 2025-04-09
备注: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2025, Workshop on Robot Software Architectures (RSA25), Atlanta, Georgia, USA, May 2025
💡 一句话要点
构建模块化抓取与操作流水线，简化性能基准测试
🎯 匹配领域: 支柱一：机器人控制 (Robot Control)
关键词: 机器人操作 抓取 操作流水线 模块化设计 性能基准测试
📋 核心要点
- 现有机器人操作方法在开源组件集成和结果复现方面存在挑战，阻碍了性能的有效基准测试和比较。
- 论文提出模块化的抓取和操作流水线基础设施，旨在通过标准化模块设计来简化性能评估流程。
- 通过实验验证了该基础设施在开发过程中的有效性，并规划了未来扩展模块化的工作。
📝 摘要（中文）
机器人操作领域目前面临着开源组件集成和结果复现的问题，这限制了社区有效评估和比较不同解决方案性能的能力，转而依赖于整体性评估。作为COMPARE生态系统项目的一部分，我们正在开发模块化的抓取和操作流水线基础设施，以简化性能基准测试。该基础设施将用于建立模块化标准和指南，并改进开源开发和基准测试。本文提供了流水线基础设施架构的高级概述，为在开发过程中对其进行练习而进行的实验，以及扩展其模块化的未来工作。
🔬 方法详解
问题定义：现有机器人操作生态系统难以集成不同的开源组件，且实验结果难以复现。这使得比较不同抓取和操作方案的性能变得困难，通常只能进行整体性的评估，缺乏细粒度的性能分析。
核心思路：论文的核心思路是构建一个模块化的抓取和操作流水线基础设施。通过将整个流程分解为多个独立的、可互换的模块，可以更容易地评估每个模块的性能，并比较不同模块组合的效果。这种模块化设计也便于开源组件的集成和复用。
技术框架：该流水线基础设施的整体架构包含多个模块，每个模块负责特定的任务，例如感知、规划、控制等。这些模块之间通过标准化的接口进行通信，可以灵活地组合成不同的流水线。具体模块和流程细节在摘要中未详细说明。
关键创新：该论文的关键创新在于提出了一个模块化的抓取和操作流水线基础设施，旨在解决机器人操作领域中组件集成和结果复现的难题。通过模块化设计，可以更容易地进行性能基准测试和比较，促进开源组件的开发和复用。
关键设计：论文中没有详细说明关键参数设置、损失函数、网络结构等技术细节。这些细节可能在后续的论文或技术报告中进行阐述。该论文主要关注整体架构的设计和模块化思想的实现。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
论文重点在于架构设计和模块化理念的提出，实验部分主要用于验证基础设施在开发过程中的可行性，并未提供具体的性能数据或与其他基线的详细对比。未来的工作将侧重于扩展模块化程度，并进行更全面的性能评估。
🎯 应用场景
该研究成果可应用于机器人抓取、操作以及自动化生产线等领域。通过标准化的模块设计和性能评估，可以加速机器人技术的研发和应用，提高生产效率和智能化水平。未来，该基础设施有望成为机器人操作领域的重要工具，促进开源社区的繁荣。
📄 摘要（原文）
The robot manipulation ecosystem currently faces issues with integrating open-source components and reproducing results. This limits the ability of the community to benchmark and compare the performance of different solutions to one another in an effective manner, instead relying on largely holistic evaluations. As part of the COMPARE Ecosystem project, we are developing modular grasping and manipulation pipeline infrastructure in order to streamline performance benchmarking. The infrastructure will be used towards the establishment of standards and guidelines for modularity and improved open-source development and benchmarking. This paper provides a high-level overview of the architecture of the pipeline infrastructure, experiments conducted to exercise it during development, and future work to expand its modularity.