深層強化学習による非把持マニピュレーションでの物体整列
Rearrangement with Nonprehensile Manipulation Using Deep Reinforcement Learning
視覚フィードバックのみを用いた深層Qネットワークで、物体を掴まずに押し動かして整列させる戦略を学習し、シミュレーションで85%の成功率を達成した。
著者: Weihao Yuan, Johannes A. Stork, Danica Kragic, Michael Y. Wang, Kaiyu Hang
分類: cs.RO, cs.AI, cs.LG
原文アブストラクト
Rearranging objects on a tabletop surface by means of nonprehensile manipulation is a task which requires skillful interaction with the physical world. Usually, this is achieved by precisely modeling physical properties of the objects, robot, and the environment for explicit planning. In contrast, as explicitly modeling the physical environment is not always feasible and involves various uncertainties, we learn a nonprehensile rearrangement strategy with deep reinforcement learning based on only visual feedback. For this, we model the task with rewards and train a deep Q-network. Our potential field-based heuristic exploration strategy reduces the amount of collisions which lead to suboptimal outcomes and we actively balance the training set to avoid bias towards poor examples. Our training process leads to quicker learning and better performance on the task as compared to uniform exploration and standard experience replay. We demonstrate empirical evidence from simulation that our method leads to a success rate of 85%, show that our system can cope with sudden changes of the environment, and compare our performance with human level performance.
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
