具备力响应运动控制的导盲四足机器人导航
机器人学
2023-10-13 v2 机器学习
摘要
导盲机器人是引导视障人士非常有用的工具，鉴于真实导盲犬的低可用性与高成本，其可能产生巨大的社会影响。尽管已有少数导盲机器人系统被演示，但均无考虑来自人的外部拖拽力，而这在真实导盲犬场景中频繁发生。本文中，我们通过强化学习 (RL) 同时训练一个对外部拖拽力鲁棒的运动控制器，以及通过监督学习训练一个外力估计器。控制器确保稳定行走，而力估计器使机器人能响应来自人的外力。这些力被用于引导机器人前往机器人未知的全球目标，同时机器人通过局部规划器引导人绕开附近障碍。仿真与硬件上的实验结果表明，我们的控制器对外力鲁棒，且我们的导盲系统能准确检测力的方向。我们在真实四足机器人上与蒙眼人类一起演示了完整的导盲机器人系统。视频可见于我们的项目页：https://bu-air-lab.github.io/guide_dog/
引用
@article{arxiv.2309.04370,
title = {Seeing-Eye Quadruped Navigation with Force Responsive Locomotion Control},
author = {David DeFazio and Eisuke Hirota and Shiqi Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.04370},
year = {2023}
}
备注
Accepted to CoRL 2023