センサ空間学習による冗長ソフトマニピュレータのロバスト運動制御
Sensor-Space Based Robust Kinematic Control of Redundant Soft Manipulator by Learning
センサ空間での模倣学習と強化学習を組み合わせ、アクチュエータ飽和や未知負荷、狭所環境下でも軟体マニピュレータをロバストに運動制御する枠組みを提案した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Yinan Meng, Kun Qian, Jiong Yang, Renbo Su, Zhenhong Li, Charlie C. L. Wang
分類: cs.RO
原文アブストラクト
The intrinsic compliance and high degree of freedom (DoF) of redundant soft manipulators facilitate safe interaction and flexible task execution. However, effective kinematic control remains highly challenging, as it must handle deformations caused by unknown external loads and avoid actuator saturation due to improper null-space regulation - particularly in confined environments. In this paper, we propose a Sensor-Space Imitation Learning Kinematic Control (SS-ILKC) framework to enable robust kinematic control under actuator saturation and restrictive environmental constraints. We employ a dual-learning strategy: a multi-goal sensor-space control framework based on reinforcement learning principle is trained in simulation to develop robust control policies for open spaces, while a generative adversarial imitation learning approach enables effective policy learning from sparse expert demonstrations for confined spaces. To enable zero-shot real-world deployment, a pre-processed sim-to-real transfer mechanism is proposed to mitigate the simulation-to-reality gap and accurately characterize actuator saturation limits. Experimental results demonstrate that our method can effectively control a pneumatically actuated soft manipulator, achieving precise path-following and object manipulation in confined environments under unknown loading conditions.
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