後知恵プランからの学習:エピソード型MPCの改善
Learning from the Hindsight Plan -- Episodic MPC Improvement
MPCの短い計画ホライズンによる性能低下を、実行後に長いホライズンで生成した後知恵プランに近づくようコスト関数を学習的に再形成することで改善する手法を提案し、実機PR2のペグ挿入など接触の多いマニピュレーションで検証した。
著者: Aviv Tamar, Garrett Thomas, Tianhao Zhang, Sergey Levine, Pieter Abbeel
分類: cs.RO, cs.AI, cs.LG
原文アブストラクト
Model predictive control (MPC) is a popular control method that has proved effective for robotics, among other fields. MPC performs re-planning at every time step. Re-planning is done with a limited horizon per computational and real-time constraints and often also for robustness to potential model errors. However, the limited horizon leads to suboptimal performance. In this work, we consider the iterative learning setting, where the same task can be repeated several times, and propose a policy improvement scheme for MPC. The main idea is that between executions we can, offline, run MPC with a longer horizon, resulting in a hindsight plan. To bring the next real-world execution closer to the hindsight plan, our approach learns to re-shape the original cost function with the goal of satisfying the following property: short horizon planning (as realistic during real executions) with respect to the shaped cost should result in mimicking the hindsight plan. This effectively consolidates long-term reasoning into the short-horizon planning. We empirically evaluate our approach in contact-rich manipulation tasks both in simulated and real environments, such as peg insertion by a real PR2 robot.
関連論文
- 経験時代における実世界コード・アズ・ポリシー:ACE-CaP-0マニピュレーション
- 把持のアドミタンスによる入出力特性評価:設計パラメータと把持挙動の接続マニピュレーション
- ManiLadder:カテゴリ別・多難易度タスクラダーによるロボットマニピュレーションのベンチマークマニピュレーション
- 成功確率を変える事象を記憶する:Criticゲート付きイベントメモリによる長期的マニピュレーションマニピュレーション
- BiPOP: 長期的な両腕ロボット操作のための部分順序計画マニピュレーション
- RUMI: 拡張現実と触覚フィードバックを備えたRobotiq対応の汎用マニピュレーションインターフェースマニピュレーション
