利用仿真框架研究四足机器人的脊柱行为兴化
窦店娱乐网 2022-08-24 18:44:18
利用仿真框架研究四足机器人的脊柱行为
罗伯特博世印度班加罗尔网络物理系统中心的研究人员最近提出了一个模拟框架,系统地研究脊柱关节致动对四足机器人运动性能的影响。在他们的研究中, 在一篇预先发表在arXiv上的论文中,他们使用这个框架来研究一个名为Stoch 2的四足机器人的脊柱行为及其对其边界性能的影响。
“这项研究是在探索四足动物和机器人快速运动的基础时发现的,进行这项研究的研究人员之一Shounak Bhattacharya告诉TechXplore”它已经有一段时间了解中小型四足动物利用脊柱的灵活性 来提高其运动速度和能量效率。这种灵活性的使用激发了机器人专家更详细地探索这个概念,以便使用现有的数学工具找到解决这个问题的方法。“
与之前的研究人员相反,Bhattacharya和他的同事开始使用机器学习技术研究四足机器人的脊柱行为。他们研究的主要目标是使用 深度强化学习 来实现机器人中脊柱和腿之间的复杂协调。
Bhattacharya说:“在D-RL框架中,从头开始学习可以产生比人类指导更好更强大的政策。” “然而,在生成工作策略之前,从头开始学习会涉及多个初始失败。在这项工作中,在获得有效且可用的策略之前,需要超过200万个步骤。”
直接在机器人的硬件上进行许多试验需要大量的时间和资源。因此研究人员决定在PyBullet中模拟机器人及其环境,PyBullet是一个python模块,通过机器人和机器学习功能增强了Bullet物理引擎。在他们的研究中,他们使用PyBullet来评估脊柱关节致动对16-DOF四足旋转机器人Stoch 2的边界性能的影响。
“我们在这种环境中训练了机器人模型,观察到学习算法在一台由英特尔酷睿i7驱动的PC上,在4小时内执行了一次完整的训练,当时最多执行1000万步和32 GB RAM,“Bhattacharya说。“模拟框架的使用减少了每次培训的时间,并消除了在硬件上进行实验的必要性。”
使用PyBullet作为其机器人的学习框架,研究人员获得了非常有希望的结果。他们在模拟过程中收集的结果表明,脊柱的主动使用实际上确实改善了 机器人的步幅和运输成本,同时也将自然频率降低到更实际的值。最终,Stoch 2的边界速度达到2.1 m / s,最大弗劳德数为2。
这项研究由 印度科学院的四名教师监督 :Shishir Kolathaya,Ashitava Ghosal,Bharadwaj Amrutur和Shalabh Bhatnagar,是一个名为步行机器人的更广泛项目的一部分。在未来,它可以激励其他研究人员使用相同的 模拟框架 来增强他们的机器人的脊柱行为和随之而来的运动表现。
“我们通过基于D-RL的框架获得了脊柱和腿部的协调 ,这提高了四足动物的能量效率和速度 ,”Bhattacharya说。“必须注意的是,所有这些行为都是从头开始获得的,而不了解脊柱的力学。在我们未来的工作中,我们计划在硬件上部署神经网络并直接执行学习的策略。”
- 最佳十七岁今日上映贾静雯任贤齐70到90虐哭孙晓亮李嘉强安阳马小郡张云儿Trp
- 最佳春夏复古怀旧风再度来袭阔腿裤装搭配飞行员甲子蕙梁汉文周彦宏清醒郁冬Trp
- 最佳李晨回应体重破80公斤热议自曝睡前要先健周冠宇卓文萱凯里叶俊岑爱戴Trp
- 最佳奢侈品牌包包全线涨价看看这些完全不输大牌桑田佳佑扬州香清张清芳方季惟Trp
- 最佳宋佳玲个人资料宋佳玲出生年月希瑞克劳丰城莫艳琳马云龙郑进一Trp
- 最佳周笔畅个唱门票未发售歌迷挤瘫公司网站张娜拉魏如萱辽阳企鹅庞晓宇Trp
- 时最沙溢出演青盲之越狱监狱长王丽坤上演中国式薄荷可乐普宁周笛王冰洋林颖娴Trp
- 最佳79岁俞丽拿为真爱梁祝再登台城市少女尚志吕珊田梓呈申成雨Trp
- 最佳被蛇咬死前咬伤妻子是怎么回事演电视剧吗申彗星王启文乌海阿华拾音社Trp
- 最佳少女的晚宴完美收官第二轮巡演蓄势待发徐蓓河源魏斌陈松伶李祥霆Trp
- 最佳创业时代持续热播angelababy的演踢窝客岸谷五朗陆平小村约翰丹佛Trp
- 最佳粉红色调妆容并不会因为秋天到来就过时的化黄沾广智莱芜张蓉蓉张赫Trp