ICRA 2026｜同濟&港中文：建造者機器人拼裝異構模塊，退火MPPI實現即插即用控制

論文通訊作者王智鵬 (Zhipeng Wang) ，作者所屬機構包括上海自主智能無人系統科學中心（同濟大學） 和香港中文大學機械與自動化工程學系。

 

論文原文鏈接：

arXiv預印本頁面（摘要）: https://arxiv.org/abs/2602.10561v1

 

Morphogenetic Assembly and Adaptive Control for Heterogeneous Modular Robots (ICRA 2026)

【亮點速覽】

形態不可知的“即插即用”控制：無論拼裝出什么奇形怪狀的機器人，系統都能賦予其即時的運動能力，無需針對新形態重新訓練或人工設計架構。

【創新點】

雙層啟發式重構規劃器：針對大規模異構組裝中狀態空間爆炸的問題，提出高低雙層規劃。高層使用帶有“類型懲罰項”的雙向啟發式搜索（Greedy/Hungarian）生成模塊搬運序列；低層使用A*搜索計算最優物理執行軌跡，有效解耦了離散配置規劃與連續動作執行。

GPU加速的退火方差MPPI控制器：為解決新形態機器人的控制難題，引入了帶有多級方差退火策略的模型預測路徑積分（MPPI）控制器。通過在大方差全局探索和小方差局部收斂之間動態平衡，實現了形態不可知的魯棒控制。

【成果】

圖3：異構模塊化機器人的全生命周期閉環構建與控制。

(a)正向重構（藍色箭頭）：系統根據任務需求，從標準化模塊庫中選取組件，由建造者機器人自動拼裝出四足、移動機械臂、蜘蛛形或輪腿混合等多種全新的物理形態，并立即賦予其自適應的運動能力；(b)逆向重構（紅色箭頭）：任務完成后，機器人可自主解體并將基礎模塊退回至初始工作區，實現硬件資源的高效循環利用與機器形態的動態演化。

從“感知觸覺”到“形態破局”，拼好具身物理落地的最后拼圖

回顧這篇ICRA 2026的佳作，我們不難發現一個清晰的趨勢：具身智能的發展正在從純粹的“大腦認知”向下延伸，深入到與物理世界交互的每一個神經末梢。

 

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