Model Predictive Path Integral (MPPI) control has emerged as a powerful sampling-based optimal control method for complex, nonlinear, and high-dimensional systems. However, directly applying MPPI to legged robotic systems presents several challenges. This paper systematically investigates the role of sampling strategy design within the MPPI framework for legged robot locomotion. Based upon the idea of structured control parameterization, we explore and compare multiple sampling strategies within the framework, including both unstructured and spline-based approaches. Through extensive simulations on a quadruped robot platform, we evaluate how different sampling strategies affect control smoothness, task performance, robustness, and sample efficiency. The results provide new insights into the practical implications of sampling design for deploying MPPI on complex legged systems.


翻译:模型预测路径积分(MPPI)控制已成为处理复杂、非线性、高维系统的一种强大的基于采样的最优控制方法。然而,将MPPI直接应用于腿式机器人系统仍面临若干挑战。本文系统性地研究了在腿式机器人运动的MPPI框架中采样策略设计的作用。基于结构化控制参数化的思想,我们在该框架内探索并比较了多种采样策略,包括非结构化方法和基于样条的方法。通过在四足机器人平台上进行大量仿真,我们评估了不同采样策略如何影响控制平滑性、任务性能、鲁棒性和采样效率。研究结果为在复杂腿式系统上部署MPPI时采样设计的实际意义提供了新的见解。

0
下载
关闭预览

相关内容

改进型深度确定性策略梯度的无人机路径规划
专知会员服务
14+阅读 · 2025年5月1日
【CMU博士论文】用于机器人规划与控制的可微凸模型
专知会员服务
25+阅读 · 2024年12月7日
机器人运动轨迹的模仿学习综述
专知会员服务
45+阅读 · 2021年6月8日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年4月22日
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(四)
基于 Carsim 2016 和 Simulink的无人车运动控制联合仿真(三)
【机器人】机器人PID控制
产业智能官
10+阅读 · 2018年11月25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
4+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
7+阅读 · 2015年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 1月19日
VIP会员
最新内容
美国当前高超音速导弹发展概述
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
《高超音速武器:一项再度兴起的技术》120页slides
无人机蜂群建模与仿真方法
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:08
澳大利亚发布《国防战略(2026年)》
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:42
【CMU博士论文】迈向基于基础先验的 4D 感知研究
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:46
全球高超音速武器最新发展趋势
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:17
相关基金
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
4+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
7+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员