Benchmarking the Sim-to-Real Gap in Cloth Manipulation

Benchmarking the Sim-to-Real Gap in Cloth Manipulation

提出了评估柔性物体模拟器的相关指标。
可变形物体操作是家用和工业场景中至关重要的组成部分，但由于其无限自由度使得它们在世界中的状态表示相当困难，其次，复杂动力学使得动态操作变得相当困难、不可建模。
部分工作在真实环境中进行数据采集和训练，但这种方法无法保证数据采集效率和训练过程的安全性，因此，借助仿真引擎构建操作框架有一定必要性。
过去有大量研究在仿真环境中对控制器进行评估和改进，但模拟器对可变形物体的近似建模导致其与现实具有一定差距，尤其是在执行动态操作任务时，长期预测的误差积累更明显，但没有相关的指标用于衡量这一迁移误差。
因此，本文公开了一个布料操作数据集，并对现有流行的模拟器进行测试，评估了物理引擎模拟动态空气中操作和准静态接触操作不了的能力。

相关工作

可变形物体仿真

主要区别在于动力学模型：

• 基于质点的系统：质点-弹簧模型；基于位置的动力学。
• 本构模型：有限元法。
  模拟器真实性测量：没有评估动态可变形物体的现实差距
• 在刚性物体操作任务中测试了不同模拟引擎的准确性。
• 优化不同模拟器的参数后测量了模拟刚体接触的误差。

可变形操作的基准

大多数可变形物体操作的工作都集中在评估仿真引擎中的多种算法或评估将技能转移到真实世界时的差距。用于训练学习算法的仿真的实际差距，这会导致在以零样本的方式进行似真迁移时表现不佳。
过去的工作尝试利用真实数据对模拟器进行微调，但大多局限在准静态任务当中。

Benchmark 设计