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用于复杂地形上四足机器人自适应跌倒恢复控制器的学习

机器人学 2024-12-24 v1

摘要

四足机器人在复杂环境中的运动已展现出巨大潜力,但在具有挑战性的地形上恢复跌倒仍然是一个重大难题。本文提出了一种用于具有挑战性地形(如岩石、岩壁、陡坡和不规则石头)上的四足机器人自适应跌倒恢复(Adaptive Fall Recovery, AFR)控制器。我们利用深度强化学习来训练AFR控制器,使其能够适应广泛的地形几何形状和物理属性。我们的方法在现有方法上取得了改进,展示了在具有挑战性地形上的恢复场景中取得有前景的结果。我们在Isaac Gym中进行训练,使用Go1平台,并直接迁移到Spot和ANYmal等主流四足平台。此外,我们在Gazebo中验证了控制器的有效性。我们的结果表明,AFR控制器在复杂地形上具有良好的概括能力,并在成功率和恢复速度方面优于基线方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.16924,
  title  = {Learning an Adaptive Fall Recovery Controller for Quadrupeds on Complex Terrains},
  author = {Yidan Lu and Yinzhao Dong and Ji Ma and Jiahui Zhang and Peng Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.16924},
  year   = {2024}
}

备注

Preprint; under review. First two authors contributed equally