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波士顿大狗运动仿真-Unity3D

前言:

         2019年的Robocon比赛出的题目有关四足机器人越障爬坡的赛题,这不就是指的是波士顿的大狗吗?所以近期做了些仿真,效果还行,在我之前用强化学习训练的机械狗上面又多加了个自由度,仿真还是在Unity3D上进行,总的来说就是比较方便!但是Unity也有它的坑,导致我调试检查好长时间!这里由于内容很多,所以就简单介绍下仿真结果和发展方向。如果有人问我,为什么不做实物,那就是资金不够,连一条腿的硬件都做不起!

         在Unity中由于一些原因,没有像 浙大和波士顿通用动力的机器狗使用力控,但即使这样,最后的效果还是可以的。我想在如果能做出实物有的话,可以 基于力控通过AI来训练他上楼梯或者跳跃,这点就是MIT在Cheetah3做的实践。同时大狗只是一个平台,依据激光雷达和机器视觉在深度学习方面的应用,可以做到导航避障,物体跟踪,安装机械臂,就可以进行物体抓取。

放一张Cheetah3的靓照:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

仿真结果:

               原地踏步,高抬腿

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

             向前走及侧面移动:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

             侧面移动1:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

            侧面移动2:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

            以上就是一些简单的的动作执行,每条腿都是独立的,步态的所有参数都可以调节,而且现在的程序架构是基层的,意味着只要有上层进行通讯或者指令就可以做出相应的动作!上层结构包括步态规划,姿态反馈及控制等。

            前个礼拜也尝试着画了舵机版机械狗的三维模型,有兴趣的朋友可以联系我。

            CATIA的设计原型:    

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

求机械大佬勿嘲。

再来一张实物的照片:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

用舵机说实话没有反馈是有极大缺陷的,不赞成!但是资金严重短缺!

总的来说,做出硬件是非常消耗时间和金钱的事情,目前能力所不及,而且还没有到一些复杂的结构设计!

这条狗,我希望后面能有机会做出来(不一定是上面这样),不仅仅是传统算法的验证,同时还是一个执行强化学习算法的平台,将传统的经典算法和机器学习相互结合起来,将有非同凡响的效果,这点我深信不移!在早些时候,个人认为神经网络群将在机器人学大放异彩!

目前,个人想基于这套传统的算法,去进行模仿学习(Imitation learning)的研究,让机器人以传统算法为先见之明去学习步法!前面我做的基于PPO的训练大狗的例子:PPO-DOG

就在不久前在IROS2018,马德里,用公布了Altas的视频:

波士顿大狗运动仿真-Unity3D

   这里向引领人类文明前进的大佬们致敬!

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