轮式装载机在可变形地形中挖掘的仿真到现实差距研究
计算工程、金融与科学
2024-04-30 v3 机器人学
摘要
我们研究基于物理的仿真器能在多大程度上复现真实轮式装载机在土堆中进行铲斗填装的过程。比较使用现场测试的时间序列数据,包括车辆运动与驱动作用力、装载质量及总功。车辆被建模为带摩擦接触、传动系与线性作动器的刚体多体系统。对于土壤,我们测试了不同分辨率的离散元模型,含与不含多尺度加速。时空分辨率介于50-400 mm与2-500 ms之间,计算速度为实时速度的1/10,000至5倍。仿真到现实的差距约为10%,且对保真度水平依赖较弱,例如与实时仿真兼容。此外,研究了在不同仿真域间迁移时优化力反馈控制器的敏感性。尽管域差距约15%,但观察到域偏置导致性能下降5%。
引用
@article{arxiv.2310.05765,
title = {Examining the simulation-to-reality gap of a wheel loader digging in deformable terrain},
author = {Koji Aoshima and Martin Servin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05765},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 15 figures