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LocoTouch:基于触觉感知的动态四足运输学习

机器人学 2025-09-03 v2

摘要

四足机器人在穿越复杂地形方面展现出了卓越的敏捷性和鲁棒性。然而,它们在动态物体交互方面存在困难,这类交互要求对接触进行精确的感知和控制。为了弥合这一差距,我们提出了 LocoTouch,一个为四足机器人配备触觉感知的系统,旨在解决该类别中一项极具挑战性的任务:未固定圆柱形物体的长距离运输,这通常需要定制安装或紧固机构来保持稳定。为了实现高效的大面积触觉感知,我们设计了一种覆盖机器人整个背部的高密度分布式触觉传感器。为了有效地利用触觉反馈进行机器人控制,我们开发了一个具有高保真触觉信号的仿真环境,并使用两阶段学习流水线训练了触觉感知运输策略。此外,我们设计了一种新颖的奖励函数,以促进鲁棒、对称且频率自适应的运动步态。在仿真中训练后,LocoTouch 以零样本方式迁移到真实世界,能够可靠地运输各种具有不同尺寸、重量和表面属性的未固定圆柱形物体。此外,它在长距离、不平坦地形和严重扰动下均保持鲁棒。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.23175,
  title  = {LocoTouch: Learning Dynamic Quadrupedal Transport with Tactile Sensing},
  author = {Changyi Lin and Yuxin Ray Song and Boda Huo and Mingyang Yu and Yikai Wang and Shiqi Liu and Yuxiang Yang and Wenhao Yu and Tingnan Zhang and Jie Tan and Yiyue Luo and Ding Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23175},
  year   = {2025}
}

备注

Project page: https://linchangyi1.github.io/LocoTouch