Четвероногий робот освоил ходьбу по скользким поверхностям

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи разработали систему управления четвероногим роботом, которая позволяет машине передвигаться по нестабильным поверхностям с низким коэффициентом трения. Обучение проходило полностью в виртуальной среде без применения заранее запрограммированных алгоритмов движения.

Робот оснащён 12 степенями свободы и использует двухуровневую систему управления. Верхний уровень представляет собой нейронную сеть, генерирующую целевые положения суставов с частотой 10 Гц. Нижний уровень — пропорционально-дифференцирующий контроллер, обрабатывающий команды с частотой 100 Гц. Для ориентации в пространстве машина использует проприоцептивные датчики, фиксирующие углы и скорости суставов, а также имитацию камеры глубины для получения данных о рельефе и характеристиках поверхности.

Обучение строилось по четырёхэтапной программе с постепенным усложнением условий: от ровной поверхности к склонам, затем к пересечённой местности, скользким участкам и комбинированным средам с сенсорным шумом. В основе лежит алгоритм оптимизации проксимальной политики, учитывающий скорость передвижения, устойчивость, энергопотребление и минимизацию проскальзывания.

Автор: Getty Images Источник: interestingengineering.com

Тестирование в симуляторе Webots показало скорость передвижения от 0,79 до 0,9 метра в секунду. Частота падений составила от 0% на ровной поверхности до 12% на участках с низким трением. При переносе в другой симулятор PyBullet без дополнительного обучения система достигла 91,2% успешных результатов.

В ходе обучения робот самостоятельно выработал адаптивные паттерны поведения: смещение центра тяжести на склонах, сокращение длины шага на неровностях и замедление на скользких участках. Перенос системы на физические устройства пока затруднён из-за аппаратных ограничений и погрешностей датчиков.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Правда ли, что Луна появилась после столкновения Земли с гигантским объектом?

Люди наблюдают за Луной на протяжении всей своей истории. Интерес вызывает не только внешний вид спутника, но и то прямое влияние, которое он оказывает на Землю. Притяжение Луны управляет морскими...

От полного одиночества до 100 миллионов цивилизаций: почему ученые уже 65 лет ищут жизнь в космосе по уравнению Дрейка

В точных науках и инженерном деле любая формула должна давать конкретный и проверяемый результат. Если один исследователь подставляет в уравнение свои данные и получает одну триллионную долю...

Почему старые телевизоры с кинескопом до сих пор покупают, хотя современные показывают в 4K

Представьте довольно необычную покупку. У человека дома стоит большой телевизор с разрешением 4K, но он ищет на вторичном рынке старый Sony Trinitron с экраном всего 21 дюйм. И желательно с...

Учёные почти 100 лет ждут одну каплю: зачем в Австралии проводят самый медленный эксперимент в мире

Девять капель за 99 лет, и ни одну не увидели: то отошли на пять минут, то отключили свет. Теперь ждут десятую. Зачем нужен самый медленный эксперимент в мире?