ロボットエアホッケーにおける高速軌道最適化のための接触計画の蒸留
Distilling Contact Planning for Fast Trajectory Optimization in Robot Air Hockey
接触を伴うロボット制御において、高レベルの接触計画を確率的制御方策から蒸留し、低レベルではモデル予測制御を行うことで、エアホッケーの高速かつ正確なショットを実現した。
著者: Julius Jankowski, Ante Marić, Puze Liu, Davide Tateo, Jan Peters, Sylvain Calinon
分類: cs.RO
原文アブストラクト
Robot control through contact is challenging as it requires reasoning over long horizons and discontinuous system dynamics. Highly dynamic tasks such as Air Hockey additionally require agile behavior, making the corresponding optimal control problems intractable for planning in realtime. Learning-based approaches address this issue by shifting computationally expensive reasoning through contacts to an offline learning phase. However, learning low-level motor policies subject to kinematic and dynamic constraints can be challenging if operating in proximity to such constraints is desired. This paper explores the combination of distilling a stochastic optimal control policy for high-level contact planning and online model-predictive control for low-level constrained motion planning. Our system learns to balance shooting accuracy and resulting puck speed by leveraging bank shots and the robot's kinematic structure. We show that the proposed framework outperforms purely control-based and purely learning-based techniques in both simulated and real-world games of Robot Air Hockey.
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
