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制御arXiv:2604.04039

予測制御のためのニューラルロボットダイナミクスのオンザフライ適応

Adapting Neural Robot Dynamics on the Fly for Predictive Control

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オフライン学習と効率的なオンライン更新を組み合わせ、ニューラルダイナミクスモデルを高速適応させる手法を提案。実機クアッドローターで新環境下の予測追従制御を実証した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 予測制御のためのニューラルロボット動力学モデルを高速適応する手法 - オフライン学習とオンライン更新を組み合わせる - 実機quadrotorで検証し、新たな運用条件での予測追従制御を実現

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 物理ベースモデルは実世界効果を捉えきれない - データ駆動モデルはデータ集約的で学習が遅い - 本手法はオンラインで低ランク二次パラメータ適応を行い、再学習なしで迅速更新

3. 技術・手法の肝は?

- インクリメンタルニューラル動力学モデルをオフライン学習 - オンラインで低ランク二次パラメータ適応を実行 - これにより完全再学習なしで高速更新を可能に

4. どうやって有効だと検証した?

- 実機quadrotorロボットで実験 - 新たな運用条件において堅牢な予測追従制御を達成

5. 議論はある?

- 要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている研究は明示されていない - 関連手法として、物理ベースモデル、データ駆動モデル、ニューラル動力学モデル、予測制御が挙げられる

※ 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: Abdullah Altawaitan, Nikolay Atanasov

分類: cs.RO

原文アブストラクト

Accurate dynamics models are critical for the design of predictive controller for autonomous mobile robots. Physics-based models are often too simple to capture relevant real-world effects, while data-driven models are data-intensive and slow to train. We introduce an approach for fast adaptation of neural robot dynamic models that combines offline training with efficient online updates. Our approach learns an incremental neural dynamics model offline and performs low-rank second-order parameter adaptation online, enabling rapid updates without full retraining. We demonstrate the approach on a real quadrotor robot, achieving robust predictive tracking control in novel operational conditions.

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