论文
异构机器人的校准预测安全:具有基于模型的安全防护罩的动作条件 JEPA 框架
Calibrated Predictive Safety for Heterogeneous Robots: An Action-Conditioned JEPA Framework with Model-Based Safety Shields
摘要
视觉-语言-动作策略泛化能力较强,却无法保证执行安全;传统模型驱动规划器遵守运动学与几何约束,但泛化较差。本文研究动作条件JEPA世界模型能否在执行前预测候选动作块的任务进展与物理风险,并与针对机器人形态的模型驱动安全屏障结合。滚动时域决策流程先生成K个候选动作块,再由JEPA在冻结编码器的潜空间中、结合机器人形态嵌入预测各候选轨迹;经校准的风险与进展预测头评分并报告不确定性,确定性安全屏障过滤不可执行的候选,多级回退机制处理没有合规候选的情况。学习到的排序仅用于合规候选之间的比较,执行保障来自安全屏障和回退机制。研究按预注册方案在LIBERO-Long仿真中评估,在600回合配置下,完整框架比仅用安全屏障的基线提高成功率,并在相同召回率下减少碰撞漏报。论文还提供机器人端及边缘加速器的部署效率测量;真实机器人任务实验和离线重排序显著性检验尚未完成。