Hello Robot具身智能平台再获顶刊论文引用,Stretch 3与Stretch 4成开源移动操作机器人科研标配
(一)长时域POMDP规划难题再突破
POMDP 是移动操作机器人在不确定动态环境下运动规划的原则性框架,但传统求解器面临动作枚举爆炸、长时域 H>15 不可行的瓶颈。ANU、莱斯大学与普渡大学团队在 arXiv:2606.04355 提出 ROP-RAS3,并部署到 hello robot 公司的 hello robot机器人 Stretch 3 上完成物理验证。

图1 论文 7 个仿真基准环境(来源:论文 Figure 1/2)
(二)ROP-RAS3方法核心拆解
ROP-RAS3 以参考策略 POMDP 为基础,用 VAMP 硬件加速采样生成宏动作,在连续状态/动作空间上解析求解贝尔曼备份,无需穷举动作。方法在导航与操作共 7 个仿真场景验证;最难的 Shelf-Move 规划时域 H=3000、状态空间 35 维,同款算法在多个 fold 上优于 POMCP、MAGIC 等基线。

图2 Stretch 3 真机行人过街实验序列(来源:论文 Figure 3)
(三)Stretch 3真机实验全记录
物理验证将 ROP-RAS3 部署到 stretch 3开源操作机器人 上,在室内走廊完成行人过街:行人以恒定速度横穿,stretch 3移动操作机器人 需导航到行人另一侧。行人位置建模为球体,IMU 滤波抑制里程计漂移。规划时域 H=25,奖励含到达+800、碰撞-800 等项。

图3 Stretch 4 新一代 360° 传感器头
(四)16维状态45动作原语
该 stretch 3机器人 状态空间 16 维(本体 13 + 行人 3),动作离散为 45 个直行/转弯原语。11 次试验 ROP-RAS3 成功率 100%,一致提前绕行不碰撞家具;B-VAMP 直行撞人,R-POMCP 绕路撞桌腿。这是 Hello Robot移动操作机器人 在长时域在线规划上少有的真机验证。
(五)Stretch 3与Stretch 4平台
作为 Hello Robot具身智能平台 产品,stretch 3 售价 24,950 美元、整机 24.5 kg,是 7dof开源移动操作机器人 少见的开箱即用方案:水平伸缩 50 cm、垂直升降 110 cm,RealSense D435i/D405、RPLIDAR A1,预装 ROS 2/Python SDK。2026 年 6 月发布的 stretch 4 售价 29,950 美元,stretch 4移动操作机器人 升级全向基座与 360° 双半球 3D LiDAR,可选 Jetson Orin,stretch 4开源操作机器人 支持自动充电。
(六)具身智能落地应用场景
Hello Robot家庭服务机器人 与科研平台身份,使其成为高校具身智能实验室、助老助残科研、室内服务机器人原型的理想载体。
- 高校科研:长时域 POMDP、VLA、模仿学习、HomeRobot OVMM 基准真机验证;
- 工业/服务:室内动态行人环境下的移动操作、助老助残、办公与家庭场景原型;
- 具身智能数据采集:配合 Web Teleop 与 LeRobot 工作流,快速构建机器人操作数据集。
(六)痛点问题与解决方案
- 传统 POMDP 求解器动作枚举爆炸、H>15 不可行 → ROP-RAS3 + VAMP 硬件加速采样,H=3000 仍可求解;
- 移动操作机器人真机里程计漂移 → Stretch IMU 观测滤波 + Nav2 定位;
- 开源移动操作机器人样机成本高、集成度低 → Stretch 3 整机 $24,950 开箱即用,Stretch 4 升级全向与 3D LiDAR。
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