Dynamic locomotion in legged robots is close to industrial collaboration, but a lack of standardized testing obstructs commercialization. The issues are not merely political, theoretical, or algorithmic but also physical, indicating limited studies and comprehension regarding standard testing infrastructure and equipment. For decades, the approaches we have been testing legged robots were rarely standardizable with hand-pushing, foot-kicking, rope-dragging, stick-poking, and ball-swinging. This paper aims to bridge the gap by proposing the use of the linear impactor, a well-established tool in other standardized testing disciplines, to serve as an adaptive, repeatable, and fair disturbance rejection testing equipment for legged robots. A pneumatic linear impactor is also adopted for the case study involving the humanoid robot Digit. Three locomotion controllers are examined, including a commercial one, using a walking-in-place task against frontal impacts. The statistically best controller was able to withstand the impact momentum (26.376 kg$\cdot$m/s) on par with a reported average effective momentum from straight punches by Olympic boxers (26.506 kg$\cdot$m/s). Moreover, the case study highlights other anti-intuitive observations, demonstrations, and implications that, to the best of the authors' knowledge, are first-of-its-kind revealed in real-world testing of legged robots.


翻译:足式机器人的动态运动已接近工业应用,但标准化测试的缺失阻碍了商业化进程。问题不仅涉及政治、理论或算法层面,更存在于物理层面——关于标准化测试基础设施与装备的研究和理解仍十分有限。数十年来,我们测试足式机器人的方法(手推、脚踢、拉绳、棍戳、摆球)几乎无法实现标准化。本文旨在弥合这一差距,提出采用线性冲击装置(其他标准化测试领域成熟的工具)作为足式机器人自适应、可重复且公平的抗扰测试设备。在涉及人形机器人Digit的案例研究中,采用气动线性冲击装置。通过面向正面冲击的原地行走任务,对三种运动控制器(含商用控制器)进行了测试。统计性能最优的控制器能够承受与奥运会拳击运动员直拳平均有效动量(26.506 kg·m/s)相当的冲击动量(26.376 kg·m/s)。此外,案例研究揭示了其他反直觉的观测现象、实验演示及启示——据作者所知,这些结果首次在足式机器人真实物理测试中被发现。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员