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Neural Robot Dynamics

Created by
  • Haebom

作者

Jie Xu, Eric Heiden, Iretiayo Akinola, Dieter Fox, Miles Macklin, Yashraj Narang

概要

本論文は、高次元の自由度と複雑なメカニズムを持つ現代のロボットの正確で効率的なシミュレーション問題を解決するために、一般化可能なニューラルネットワークベースのロボットシミュレータNeRD(Neural Robot Dynamics)を提案します。 NeRDは、関節型剛体からなるロボットの特定の動力学モデルを学習し、接触制約下で将来の状態を予測します。既存のニューラルネットワークシミュレータのLimitationsである特定のアプリケーションの学習と新しいタスク/環境の一般化失敗の問題を解決するために、ロボット中心で空間的に不変のシミュレーション状態表現を使用します。既存の分析シミュレータの低レベルダイナミクスと接触ソルバをNeRDモデルに置き換えて統合し、実際のデータを活用した微調整を介してシミュレーションと現実のギャップを解消します。実験の結果,Nerdシミュレータは,数千段階のシミュレーションにおいて安定的で正確で,作業と環境構成にわたって一般化され,ニューラルネットワークエンジンでのみ方針学習を可能にすることを示した。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
高次元自由度ロボットの効率的かつ正確なシミュレーションのための新しいアプローチの提示
タスクと環境の一般化パフォーマンスの向上
実データを活用したシミュレーション - 現実間のギャップを解消
ニューラルネットワークエンジンベースの政策学習可能
Limitations:
本論文で提示したNeRDモデルの計算コストと学習データサイズの具体的な分析不足
さまざまなロボットタイプと複雑な環境に対する一般化性能の追加検証が必要
長期シミュレーション時に累積誤差の解析と解決策が必要
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