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N-LIMB:用于高效形态设计的神经肢体优化

机器人学 2022-09-20 v2

摘要

机器人完成任务的能力高度依赖于其物理设计。然而,确定最优物理设计及相应控制策略 inherently 具有挑战性。自由选择链接数量、类型及其连接方式导致了组合式的设计空间,而该空间中任何设计的评估都需要推导其最优控制器。本工作中,我们提出 N-LIMB,一种在大量形态上优化机器人设计与控制的高效方法。我们框架的核心是一个通用的、以设计为条件的控制策略,能够控制多样化的设计集合。该策略通过允许经验跨设计迁移并降低评估新设计的成本,极大提升了我们方法的采样效率。我们训练该策略以最大化设计分布上的期望回报,同时该分布在通用策略下向更高性能设计更新。以此方式,我们的方法收敛于围绕高性能设计峰值的设计分布,以及为那些设计有效微调的控制器。我们在一系列不同地形上的运动任务中展示了我们方法的潜力,并展示了新颖且高性能的设计-控制对的发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.11773,
  title  = {N-LIMB: Neural Limb Optimization for Efficient Morphological Design},
  author = {Charles Schaff and Matthew R. Walter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11773},
  year   = {2022}
}

备注

For code and videos, see https://sites.google.com/ttic.edu/nlimb