论文地址: http://arxiv.org/pdf/1810.01054v1.pdf
代码: 公众号回复:07089982005
来源: 麻省理工学院,清华大学
论文名称:ChainQueen : A Real-Time Differentiable Physical Simulator for Soft Robotics
原文作者:Yuanming Hu
内容提要
物理仿真器在机器人规划与控制中得到了广泛的应用。其中,可微模拟器特别受欢迎,因为它们可以被纳入基于梯度的优化算法,这是有效地解决逆问题,例如最优控制和运动规划。然而,与刚体动力学相比,模拟可变形物体更具挑战性。可变形物体的潜在物理定律更加复杂,由此产生的系统有更多的自由度,因此模拟它们的计算成本要高得多。根据物理设计或控制器参数计算梯度通常更具计算挑战性。本文基于移动最小二乘物质点法(MLS-MPM),提出了一种实时、可微的拉格朗日-欧拉混合变形物体物理模拟器ChainQueen。MLS-MPM可以模拟包括接触在内的变形物体,并可以无缝地集成到推理、控制和协同设计系统中。结果表明,该模拟器在前向仿真和后向梯度计算中均取得了较高的精度。我们已经成功地将其应用于软机器人的一系列控制任务中,包括近3000个决策变量的问题。
主要框架及实验结果
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