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针对多样地形的二轮差动机器人自适应策略切换

机器人学 2026-03-06 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

探索月球熔岩管 requires robots 在无人驾驶情况下遍历地形。由于预训练策略无法完全覆盖所有可能的地形条件,我们的目标是实现自适应策略切换,即机器人根据当前地形特征选择合适的地形专用模型。该研究探讨了是否可有效地使用在导航期间收集的姿态相关观测数据来估计地形类型。我们采用近端策略优化 (PPO) 对预训练策略进行微调,然后在模拟熔岩管环境中收集机器人在平坦和粗糙地形上的 3D 姿态数据。我们的分析表明,机器人俯仰数据标准差在这两种地形类型之间呈现明显差异。使用高斯混合模型 (GMM),我们评估了各种窗口大小下的地形分类。使用 70 步窗口时,准确率超过 98%。该结果表明,短期姿态数据足以可靠地估计地形,为自适应策略切换提供了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.04761,
  title  = {Adaptive Policy Switching of Two-Wheeled Differential Robots for Traversing over Diverse Terrains},
  author = {Haruki Izawa and Takeshi Takai and Shingo Kitano and Mikita Miyaguchi and Hiroaki Kawashima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04761},
  year   = {2026}
}

备注

Author's version of the paper presented at AROB-ISBC 2026