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Human-Robot Gym:人机协作中强化学习的基准测试

机器人学 2024-06-26 v2

摘要

深度强化学习(RL)已在机器人运动规划中展现出有前景的结果,并在人机协作(HRC)中有初步尝试。然而,在保障安全的约束下对HRC中的RL方法进行公平比较尚待实现。因此,我们提出human-robot gym,一个用于HRC中安全RL的基准套件。我们的基准套件在模块化仿真框架中提供八个具有挑战性的、真实的HRC任务。最重要的是,human-robot gym包含一个可证明保障人类安全的安全屏蔽。由此,我们首个提供了用于训练遵循真实世界HRC安全规范的RL智能体的基准套件。这弥合了理论RL研究与其真实部署之间的关键鸿沟。我们对六个任务的评估得出三个关键结果:(a)human-robot gym所提供的任务多样性为SOTA RL方法创造了具有挑战性的基准;(b)以基于动作的奖励形式将专家知识纳入RL训练可超越专家;且(c)我们的智能体对训练数据过拟合可忽略。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.06208,
  title  = {Human-Robot Gym: Benchmarking Reinforcement Learning in Human-Robot Collaboration},
  author = {Jakob Thumm and Felix Trost and Matthias Althoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06208},
  year   = {2024}
}