无扭矩传感器齿轮驱动人形机器人的柔顺双足运动仿真到实物的迁移
机器人学
2023-12-11 v4
摘要
仿真到实物（sim-to-real）是应对典型深度强化学习方法所需大量试验的主流方法。然而，由于现实差距，将在仿真中训练的策略迁移到实际硬件仍是一个开放性挑战。特别地，腿式机器人执行器的特性对仿真到实物的迁移有相当大的影响。存在两个挑战：1）执行器中广泛使用高减速比齿轮，当在柔顺控制关节时考虑反向驱动能力，现实差距问题尤为显著。2）实现稳定双足运动的困难导致典型的系统辨识方法无法充分迁移策略。针对这两个挑战，我们提出 1）一种新的齿轮仿真模型，以及 2）一种可利用失败尝试的系统辨识方法。使用双足机器人 ROBOTIS-OP3 验证了该方法的有效性，且仿真到实物迁移的策略可在无力和扭矩传感器的情况下，在严重扰动下稳定机器人并在不平整地面上行走。
引用
@article{arxiv.2204.03897,
title = {Sim-to-Real Transfer of Compliant Bipedal Locomotion on Torque Sensor-Less Gear-Driven Humanoid},
author = {Shimpei Masuda and Kuniyuki Takahashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03897},
year = {2023}
}
备注
An accompanying video is available at the following link: https://www.youtube.com/watch?v=-QHx5V9oZDc