#每日一篇学术文章# 【Stable and continuous vertical jumping control of hydraulic legged robots through reinforcement learning】(基于强化学习的液压足式机器人稳定连续的垂直跳跃控制方法)http://t.cn/AXxi0ObW
液压式足式机器人由于具有较高的功率质量比,在实现高动态运动方面具有巨大潜力。然而,如何同时保证其运动的稳定性与连续性仍面临挑战。本文旨在提出针对液压足式机器人动态跳跃运动的控制方法,在解决控制器优化过程中参数耦合问题的同时实现运动性能的多方面提升。
创新点
1. 建立准真实仿真模型,准确反映液压肢腿单元的动态特性;2. 提出基于强化学习的液压足式机器人运动控制框架;3. 在样机上实现强化学习策略的部署与验证。
方法
1. 基于液压驱动系统的动力学分析,结合物理可行性约束,构建液压肢腿单元的准真实模型;2. 运用近端策略优化(PPO)强化学习算法,同时优化轨迹生成器与运动跟踪控制器的参数,并在仿真环境中训练控制策略;3. 将训练后的策略部署于样机,,在竖直跳跃和前向跳跃的不同工况下验证控制策略的性能。
结论
1. 所提出的准真实模型能够准确反映物理样机的性能;2. 运用强化学习控制框架的液压肢腿单元能够在仿真中实现连续且稳定的跳跃;3. 训练后的策略成功部署于物理样机并在高度跟踪和落地柔顺性方面取得显著提升。
来源:Journal of Zhejiang University-SCIENCE A
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