基于生物仿生步态策略的四足机器人柔性 locomotion 学习
机器人学
2025-06-24 v3
摘要
四足机器人必须适应不确定环境中的步态,以实现有效导航。这一挑战动物轻松掌握。然而,大多数深度强化学习方法依赖固定步态,限制了对地形和动态状态变化的适应性。本文表明,集成动物 locomotion 三项核心原则——步态转换策略、步态记忆和实时运动调整——可实现无外部感知的 DRL 控制框架,实现多个步态的流畅切换并恢复不稳定状态。该框架由仿生力学指标驱动,综合效率、稳定性和系统限制,指导最优步态选择。所得框架在多样化真实地形上实现盲目零样部署,显著优于基线控制器。通过将生物学原理嵌入数据驱动控制,本工作为稳健、高效和通用的机器人 locomotion 铺路,凸显了动物运动智能如何塑造下一代自适应机器人的潜力。
引用
@article{arxiv.2412.09440,
title = {Learning to Adapt through Bio-Inspired Gait Strategies for Versatile Quadruped Locomotion},
author = {Joseph Humphreys and Chengxu Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09440},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 8 figures, journal paper