【可变形体物理模拟】开源 | MIT&清华--提出一种实时、可微的拉格朗日-欧拉混合变形物体物理模拟器ChainQueen！

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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