To dynamically traverse challenging terrain, legged robots need to continually perceive and reason about upcoming features, adjust the locations and timings of future footfalls and leverage momentum strategically. We present a pipeline that enables flexibly-parametrized trajectories for perceptive and dynamic quadruped locomotion to be optimized in an online, receding-horizon manner. The initial guess passed to the optimizer affects the computation needed to achieve convergence and the quality of the solution. We consider two methods for generating good guesses. The first is a heuristic initializer which provides a simple guess and requires significant optimization but is nonetheless suitable for adaptation to upcoming terrain. We demonstrate experiments using the ANYmal C quadruped, with fully onboard sensing and computation, to cross obstacles at moderate speeds using this technique. Our second approach uses latent-mode trajectory regression (LMTR) to imitate expert data - while avoiding invalid interpolations between distinct behaviors - such that minimal optimization is needed. This enables high-speed motions that make more expansive use of the robot's capabilities. We demonstrate it on flat ground with the real robot and provide numerical trials that progress toward deployment on terrain. These results illustrate a paradigm for advancing beyond short-horizon dynamic reactions, toward the type of intuitive and adaptive locomotion planning exhibited by animals and humans.


翻译:对于充满活力、充满挑战的地形,脚步机器人需要不断认识和理解即将到来的地貌,调整未来脚步的位置和时间,并战略性地利用动力。我们展示了一条管道,能够使感知和动态四重振动的移动速度以在线方式优化,并逐渐退缩。最初的猜测传递到优化会影响实现趋同和解决方案质量所需的计算方法。我们考虑两种方法来产生良好的猜测。第一个是超速初始化器,它提供了简单的猜测,需要大大优化,但仍适合适应即将到来的地形。我们展示了使用Anymal C四重曲的实验,完全在机上进行感测和计算,以便以中速超速跨越障碍。我们的第二种方法使用潜温极轨回归(LMTR)来模仿专家数据,同时避免不同行为之间出现无效的内断层。我们需要最起码的优化。这使得高速移动动作能够使机器人的能力得到更大的利用,但仍然适合适应即将到的地形。我们展示了使用Any C四重轨的实验,我们用平坦式的地面上展示了真实的机器人的适应性模型,并展示了向真实的地面的动态的动作。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
79+阅读 · 2021年3月16日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月7日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
6+阅读 · 7月28日
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
5+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
9+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
12+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
7+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
10+阅读 · 7月26日
相关VIP内容
专知会员服务
79+阅读 · 2021年3月16日
专知会员服务
55+阅读 · 2020年9月7日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Reinforcement Learning: An Introduction 2018第二版 500页
CreateAMind
14+阅读 · 2018年4月27日
carla 体验效果 及代码
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月3日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员