LLM 能否利用接触信息?
观察结构化触觉和力反馈是否会改变双手分工、支撑判断和力上限。
两只手需要把托盘推出重力门。LLM 决定如何用方块支撑门、下一步让哪只手移动;一个 52 万参数的小模型根据触觉和手的状态,每 10 毫秒调整一次手的位置。测得的接触和运动结果再返回给 LLM,影响下一次规划。
托住门
把方块推到门下
卸力并检查支撑
双手推盘
本项目考察通用 LLM 能否利用力、接触和运动等非视觉物理反馈,修正操作决策。系统借鉴人的运动控制分层:高层接收全模态信息,以较低频率更新任务意图;低层只接收受限的触觉和本体信息,以较高频率更新手部动作。
观察结构化触觉和力反馈是否会改变双手分工、支撑判断和力上限。
LLM 提供子目标,小型触觉 MLP 在两次 LLM 调用之间维持局部接触。速率分层服务于更快的局部控制回路。
研究范围。 本研究在一个双手 MuJoCo 任务中考察信息流和速率分层。
LLM 决定下一步做什么;小模型决定如何保持接触稳定。两者以不同频率交换目标和测量结果。
策略读取目标误差、触觉、速度和手的位置,在 LLM 思考期间输出受限的三维伺服修正。
4 × 441 个触觉值
+ 目标误差和手的状态
ReLU 隐藏层 · tanh 输出
521,731 个共享参数
单步限制 0.2 mm
左右手共享同一组权重
具体例子。 当目标为 0.20 m、手的位置为 0.18 m 时,网络结合目标误差、触觉和运动状态输出一个受限修正,例如 +0.2 mm;伺服目标逐步累积这些修正。
B1 中,小模型运行频率为 99.84 Hz,推理基准为 1.203–1.426 ms;第一次 LLM 响应耗时 25.06 s。这些测量刻画了局部控制回路的运行速度。端到端速度比较需要加入匹配的“LLM 直接输出 ΔXYZ”基线。
这种速率分层借鉴人的运动:任务意图相对低频地更新,而触觉和本体反馈在接触过程中支持更快的局部修正。页面将其实现为工程层级:全模态 LLM 规划之下连接受限触觉策略。
LLM 设定目标
“移动到托盘后方,力上限 7.5 N。”
小模型读取接触
读取触觉、位置、速度和目标误差。
伺服执行微小动作
应用位移,物理层测量结果。
LLM 再次规划
动作区间结束后接收结构化摘要。
训练与范围。 小模型由局部柔顺教师进行行为克隆训练(180,900 个训练样本,36,180 个验证样本)。训练覆盖局部接触行为,任务级动作顺序由 LLM 负责。
A、B、C 各包含 3 个布局变化。每段全程回放 15 秒,最后停留 1.5 秒展示终态。8 次通过原验收,A3 因目标越界停止。
视频来自保存状态的顺序回放。查看来源与时间
改变支撑块位置、高度和托盘摩擦。
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一个过矮,另一个可以支撑门。
出口横向偏移,支撑侧增加门缘凸起。
8/9 通过原验收:位移至少 300 mm 且通过安全检查。2/9 完整取盘:B1、C2 位移超过 365 mm,同时通过安全检查。
B1 的两个片段展示同一过程:小模型持续控制,测量结果改变下一次 LLM 指令。
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顶部触觉合力从 4.506 → 2.138 → 0 N,门下缘保持 112.44 mm。随后 LLM 将这只手移到托盘后方。
交接:接触测量支持下一次高层动作。
测量数据Playback failed. Please open the MP4 link below.
位移增量分别是:单手 8 N 时 0.91 mm,双手各 6 N 时 0.07 mm,双手各 7.5 N 时 9.27 mm。
交接:高层结合受力和运动结果改变手的分工与力上限。
B1 动作记录LLM 提供任务意图,小模型提供高频接触控制;两个 B1 片段展示了这层交互。
| 回合 | 原验收 | 位移 mm | 完整取盘 | 手接触峰值 N | 调用路径 |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 | 通过 | 303.1 | 否 | 7.505 | openai |
| A2 | 通过 | 333.1 | 否 | 7.802 | openai |
| A3 | 目标被拒 | 0.0 | 否 | 5.576 | cctq_codex |
| B1 | 通过 | 374.1 | 是 | 8.000 | openai |
| B2 | 通过 | 324.6 | 否 | 7.897 | openai |
| B3 | 通过 | 357.4 | 否 | 8.002 | cctq_codex |
| C1 | 通过 | 335.7 | 否 | 8.008 | openai |
| C2 | 通过 | 380.6 | 是 | 8.000 | openai |
| C3 | 通过 | 322.0 | 否 | 8.000 | cctq_codex |
失败:A3 首条目标 z = 0.32 m 超过执行器 z ≤ 0.30 m,命令被拒绝。
范围:9 次是小范围布局变化,覆盖两条调用路径,并另行报告一个 A 类完整取盘回合。当前评估集中于仿真中的这一任务。
实验快照:2026 年 9 月 29 日。链接的原始记录保留原始语言。