能動推論による状態推定・制御・学習の統合
Active Inference for Integrated State-Estimation, Control, and Learning
能動推論の枠組みでマニピュレータの制御・状態推定・モデルパラメータ学習を統合し、PID制御との関係を示しつつ外乱や未モデル動態に頑健な手法をFranka Emika Pandaで実証した。
著者: Mohamed Baioumy, Paul Duckworth, Bruno Lacerda, Nick Hawes
分類: cs.RO
原文アブストラクト
This work presents an approach for control, state-estimation and learning model (hyper)parameters for robotic manipulators. It is based on the active inference framework, prominent in computational neuroscience as a theory of the brain, where behaviour arises from minimizing variational free-energy. The robotic manipulator shows adaptive and robust behaviour compared to state-of-the-art methods. Additionally, we show the exact relationship to classic methods such as PID control. Finally, we show that by learning a temporal parameter and model variances, our approach can deal with unmodelled dynamics, damps oscillations, and is robust against disturbances and poor initial parameters. The approach is validated on the `Franka Emika Panda' 7 DoF manipulator.
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