在地球训练的人形机器人控制器能在月球上行走吗?重力、地形与土壤迁移
研究在仿真宇树 G1 上以同一训练方案训练 12 个策略,改变重力、地形几何与地面接触模型(刚性或 3D RFT),并加入地球到月球微调与重力随机化。结果显示重力迁移不对称:地球训练策略在月球平坦刚性地面存活率 0.64–0.75,月球训练及微调策略无法在地球站立,已发布的通用控制器 SONIC 在月球存活率最高 0.10。崎岖地形训练把组合瓦片存活率从地球 0.53 提升到 0.98、月球 0.80 提升到 0.99;在更硬的月球土壤上土壤训练收益有限。作者称月球结果为依赖接触模型与土壤刚度的仿真预测。
发布于 10-22 13:00来源:arXiv cs.RO
转载 · 官方发布原文:arXiv cs.RO ·《Do Earth-Trained Humanoid Controllers Walk on the Moon? Gravity, Terrain, and Soil Transfer》查看原链
月球会同时改变重力、地形和土壤条件。 学习型运动控制研究已考察过刚性地面上的低重力以及地球重力下的颗粒地形,但尚未研究人形机器人在两者同时变化下的表现、通用控制器的迁移能力,以及月球适应所需的地球成本。 在仿真的宇树 G1 上,我们用同一套训练方案训练了 12 个策略,改变重力、地形几何和地面接触模型(刚性或三维阻力理论 3D RFT),并加入地球到月球的微调与重力随机化。
我们在两种重力下、在刚性地面和 3D RFT 上测试这些策略,并在其训练重力下用三个留出土壤模型测试。 我们还测试了已发布的通用人形控制器 SONIC(冻结参数),仅在刚性地面、两种重力下测试。 重力迁移是不对称的:地球训练的策略在月球平坦刚性地面上的存活率为 0.64 至 0.75;月球训练和微调的策略无法在地球上站立;SONIC 在月球上的存活率最高仅为 0.10。
崎岖地形训练将组合瓦片地形的存活率在地球上从 0.53 提升到 0.98,在月球上从 0.80 提升到 0.99。 在 3D RFT 中,土壤训练对地球沙地有帮助;对瓦片地形以及经过崎岖地形训练的策略,在平坦沙地上也有帮助。 在更坚硬的月球土壤上,土壤训练仅对在地球上测试的平坦地形训练策略有帮助,对月球训练策略的存活率改变最多只有百分之几。
在留出土壤模型的采样 rollout 中,月球训练的策略在 G1 较低足压下能在月球风化层上保持大部分刚性地面上的进展,除一个刚性参考较短的种子外,各随机种子的进展比在 0.84 至 1.39 之间。 一个在崎岖 3D RFT 地形上训练的重力随机化策略,在最多 20 度的所有关键测试单元上,种子平均存活率在地球上至少为 0.84,在月球上至少为 0.96。
月球相关结果是基于接触模型和土壤刚度的仿真预测。
