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RoboMoRe:基于大语言模型的机器人形态与奖励联合优化协同设计

机器人学 2025-06-03 v1 计算与语言

摘要

机器人协同设计,即联合优化形态和控制策略,仍然是机器人学界的一项长期挑战,目前已开发出许多有前景的机器人。然而,其关键局限性在于由于使用固定的奖励函数,容易收敛到次优设计,无法探索适合不同形态的多样运动模式。在此,我们提出 RoboMoRe,这是一个由大语言模型(LLM)驱动的框架,将形态和奖励塑形集成在机器人协同设计循环中进行协同优化。RoboMoRe 执行双阶段优化:在粗优化阶段,基于 LLM 的多样性反思机制生成多样且高质量的形态-奖励对,并高效探索其分布。在精细优化阶段,通过交替进行 LLM 引导的奖励和形态梯度更新,迭代地优化顶级候选方案。RoboMoRe 能够通过奖励塑形,同时优化高效的机器人形态及其适合的运动行为。结果表明,在没有任何任务特定提示或预定义的奖励/形态模板的情况下,RoboMoRe 在八项不同任务上均显著优于人工设计的方法和竞争方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.00276,
  title  = {RoboMoRe: LLM-based Robot Co-design via Joint Optimization of Morphology and Reward},
  author = {Jiawei Fang and Yuxuan Sun and Chengtian Ma and Qiuyu Lu and Lining Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00276},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 13 figures