智元机器人与北京大学共同开发的全能型机器人操控系统 —— OmniManip

OmniManip指的是什么

OmniManip 是由北京大学携手智元机器人联合实验室研发的一款通用型机器人操作平台，其目标是利用视觉语言模型（VLM）的强大逻辑推断能力和精准的3D操控技术，在复杂多变环境下实现机器人的多功能作业。该框架的关键特性在于它采用了以物体为中心的交互基础表达方式，并通过任务细分成若干有序步骤的方式，借助VLM赋予的知识推理能力，把口头指令转换为能在三维空间中执行的具体操作限制条件。

OmniManip的核心特性

• 在无样本情况下的推广能力OmniManip 拥有强大的通用性，能够应对各种未经过专门训练的开放式语言命令及对象，在广泛的机器人作业中展现出卓越的表现力。
• 具备变换机器人形态的功能OmniManip 是一种不依赖特定硬件的技术方案，能够便捷地应用于多种机器人平台之上，如双臂仿人型机器人。
• 大量模拟数据的创建OmniManip 的架构旨在自动创建大量的机器人操作模拟数据，为未来的科研工作奠定了坚实的数据基础。

OmniManip的操作机制

• 基于对象中心的互动基本元素表述方法OmniManip 引入了一种围绕物体为中心的表现形式，利用功能性的标准空间来界定互动元素（比如接触点与方向），进而将视觉语言模型的输出转换成可在三维环境中实施的具体限制条件。这些互动要素在物体的标准参照系内被确定下来，确保了它们在多种情境下的稳定性，并促进了操作策略的广泛适用性和重复使用性。
• 双重反馈环路系统架构OmniManip 配备了双重封闭式体系结构，其中一个专注于精密策划而另一个负责基础操作执行。
  • 封闭式计划利用互动渲染技术和对交互原始数据进行再采样的方法，OmniManip 达成了视觉语言模型的闭合回路推理过程。这种设计能够识别和修正该模型在推理时可能出现的问题，比如虚幻现象，并保证最终计划输出的精确性。
  • 完整循环操作于实施过程中，OmniManip 利用 6D 姿态追踪设备即时调整目标对象的位置与姿态信息，并将这些数据转化为操纵手臂终端效应器的具体运动路径，确保了稳固且及时的操控体验。
• 任务拆分及空间限制OmniManip 将复杂的操作细分为若干步骤，每一步都借助互动基础单元来设定空间限制条件。比如，在执行“把茶叶倒入杯子”的任务时，程序会将其拆解成“拿起茶壶”与“倾注茶水”两个步骤，并为这两个阶段分别创建对应的交互点和动作方向。

访问OmniManip的官方仓库位置

• 官方网站项目版块：访问此链接以获取更多信息 – https://omnimanip.github.io/
• Git代码库：可在GitHub上找到由pmj110119维护的OmniManip项目页面。
• 关于技术的arXiv学术文章在该链接中提供的文档（可通过访问 https://arxiv.org/pdf/2501.03841 获取）包含了研究的详细内容。

OmniManip的使用情境

• 日常生活中物件的使用方法例如泡茶、摆放花卉和收拾桌子等。
• 制造业智能化利用精准的三维操控技术，完成复杂的自动化任务。
• 客户服务机器人士在不规则的环境下完成工作，比如居家服务或者健康照护。