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利用身体形态进行控制的权衡:从简单身体与基于模型的控制到具有无模型分布式控制方案的复杂身体

机器人学 2015-10-27 v1 神经与进化计算 系统与控制

摘要

工程师们会隐式地为控制目的而定制机器人身体的设计,然而,一套方法论或工具集在很大程度上是缺失的,并且形态学(机器人身体的形状、材料属性等)的优化滞后于控制器的发展。随着柔顺、可变形或“软体”身体的兴起,这一点变得更加突出。这些身体在用于控制方面具有巨大潜力——有时被称为“形态计算”,意指将控制所需的计算卸载到身体上。在此,我们将主张从动力系统而非计算的视角来看待该问题。然后,我们将审视简单身体与复杂身体的利弊,批判性地回顾“软体”身体自动接管控制任务这一有吸引力的概念。我们将探讨设计空间的另一个关键维度——是否应使用基于模型的控制,以及为不同形态开发忠实模型的可行性有多大。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.2276,
  title  = {Trade-Offs in Exploiting Body Morphology for Control: from Simple Bodies and Model-Based Control to Complex Bodies with Model-Free Distributed Control Schemes},
  author = {Matej Hoffmann and Vincent C. Müller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2276},
  year   = {2015}
}