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通过可微仿真学习可部署的运动控制

机器人学 2025-08-28 v2

摘要

可微仿真器通过提供系统动力学的解析梯度,有望提高机器人学习的样本效率。然而,将其应用于运动等富接触任务时,接触固有的非光滑特性会阻碍有效的基于梯度的优化。因此,现有工作通常依赖于提供光滑梯度但缺乏物理精度的软接触模型,导致结果局限于仿真中。为了解决这一限制,我们提出了一种可微接触模型,旨在提供有信息量的梯度的同时保持高物理保真度。我们通过在我们的可微仿真器中利用解析梯度训练四足运动策略,并将学习到的策略零样本成功迁移到现实世界,从而证明了我们方法的有效性。据我们所知,这代表了完全在可微仿真器中学习的腿部运动策略的首次成功 sim-to-real 迁移,确立了使用可微仿真进行现实世界运动控制的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.02887,
  title  = {Learning Deployable Locomotion Control via Differentiable Simulation},
  author = {Clemens Schwarke and Victor Klemm and Joshua Bagajo and Jean-Pierre Sleiman and Ignat Georgiev and Jesus Tordesillas and Marco Hutter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.02887},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to the 9th Conference on Robot Learning (CoRL 2025), Seoul, Korea