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四足机器人 bipedalism:通过风险自适应强化学习实现灵活的 loco-manipulation

机器人学 2025-07-29 v1 机器学习

摘要

四足机器人的 loco-manipulation 已拓宽了机器人应用领域,但将腿作为操作臂往往会妥协于 locomotion,而安装机械臂则会使系统复杂化。为缓解此问题,我们引入了四足机器人的 bipedalism,从而释放前腿用于与环境进行灵活的交互。我们提出了一种风险自适应分布式强化学习(RL)框架,旨在用于四足机器人在后腿行走的情况下,平衡最坏情况保守性与最优性能,以应对这一本质不稳定的任务。在训练期间,基于估计回报分布的系数变异(coefficient of variation)不确定性,动态调整自适应风险偏好。大量仿真实验表明,我们的方法在基线方法之外具有优越性能。实际部署在 Unitree Go2 机器人上进一步证明了我们的策略具有多样性,能够执行 cart pushing、obstacle probing 和 payload transport 等任务,同时在面对挑战性动力学和外部扰动时展现出鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.20382,
  title  = {Bipedalism for Quadrupedal Robots: Versatile Loco-Manipulation through Risk-Adaptive Reinforcement Learning},
  author = {Yuyou Zhang and Radu Corcodel and Ding Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20382},
  year   = {2025}
}

备注

Humanoids 2025