计算机科学 > 机器人技术
[提交于 2025年7月9日
]
标题: ULC:一种用于人形机器人运动操作的统一且细粒度控制器
标题: ULC: A Unified and Fine-Grained Controller for Humanoid Loco-Manipulation
摘要: 人形机器人Loco-Manipulation旨在使机器人能够将移动性与上半身跟踪能力相结合。 现有的大多数方法采用分层架构,将控制分解为独立的上半身(操作)和下半身(移动)策略。 虽然这种分解降低了训练复杂性,但其本质上限制了子系统之间的协调,并与人类表现出的统一全身控制相矛盾。 我们证明,一个统一的策略可以实现人形Loco-Manipulation的跟踪精度、大工作空间和鲁棒性。 我们提出了统一的Loco-Manipulation控制器(ULC),这是一个单一策略框架,以端到端的方式同时跟踪根速度、根高度、躯干旋转和双臂关节位置,证明了统一控制的可行性而不会牺牲性能。 我们通过关键技术实现了这种统一控制:序列技能获取用于逐步学习复杂性,残差动作建模用于精细控制调整,命令多项式插值用于平滑运动过渡,随机延迟释放用于应对部署变化的鲁棒性,负载随机化用于对外部干扰的泛化,以及重心跟踪用于提供显式的策略梯度以保持稳定性。 我们在具有3-DOF(自由度)腰部的Unitree G1人形机器人上验证了我们的方法。 与强基线相比,ULC在解耦方法中表现出更好的跟踪性能,并展示了更大的工作空间覆盖范围。 统一的双臂跟踪能够在外部负载下进行精确操作,同时保持协调的全身控制以完成复杂的Loco-Manipulation任务。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.