女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

BeamDojo:人形機器人稀疏地形運動控制的革命性突破

eeDesigner ? 2025-02-27 09:40 ? 次閱讀

引言:從“蹣跚學步”到“凌波微步”

人形機器人在復雜地形中的運動控制曾是行業“阿喀琉斯之踵”。傳統方法依賴預編程規則,面對動態環境(如地震廢墟、建筑工地)時,機器人常因缺乏自適應能力而“舉步維艱”。BeamDojo框架的出現改寫了這一局面——通過強化學習(RL)與多模態感知的深度融合,宇樹科技G1機器人已能實現“梅花樁上打太極”“平衡木疾走”等高難度動作。本文將從 技術細節場景還原開發者視角三維度展開解析。

下載Paper

BeamDojo: Learning Agile Humanoid Locomotion on Sparse Footholds
*附件:BeamDojo.pdf

技術原理:四重創新構建“地形征服者”

圖片.png
圖片.png

1. 兩階段強化學習:從仿真到現實的“基因突變”

BeamDojo的訓練策略如同“先學走,再學飛”:

  • 階段一(仿真預訓練) :在虛擬平坦地形中,機器人通過PPO算法學習基礎步態與平衡,同步通過LiDAR模擬器構建復雜地形的幾何特征庫。此階段引入 課程學習(Curriculum Learning) ,逐步增加地形復雜度,避免策略陷入局部最優。
  • 階段二(現實遷移) :將預訓練模型部署至真實環境,結合實時LiDAR點云數據動態調整策略。通過**領域隨機化(Domain Randomization)**技術,訓練效率提升300%,真實場景試錯成本降低70%。
# 示例:BeamDojo的獎勵函數設計(偽代碼)  
reward = 0  
if foot_contact:  
    reward += 1.5 * (1 - abs(foot_position_error))  # 精準落腳獎勵(誤差< 2cm時獎勵最大)  
reward -= 0.2 * abs(body_tilt_angle)  # 姿態穩定懲罰(傾斜角 >15°時觸發強懲罰)  
reward += 0.1 * (1 - action_jerkiness)  # 動作平滑性獎勵,避免機械抖動

2. 多模態感知:LiDAR構建“地形大腦”

通過64線LiDAR以20Hz頻率掃描環境,BeamDojo生成實時三維地形圖(精度達±3mm)。結合語義分割技術,機器人可區分“安全區域”“危險邊緣”與“動態障礙”。例如,在模擬化工廠巡檢場景中,G1能識別管道裂縫(寬度>5mm)并自動標記為危險區域。

3. 創新硬件設計:多邊形足部與動態平衡

  • 仿生足部結構 :六邊形接觸面設計,邊緣嵌入碳纖維抓地齒,適應不規則支撐點,摩擦力提升40%。足底壓力傳感器(采樣率1kHz)實時反饋觸地狀態,確保亞毫米級定位精度。
  • “大小腦”協同控制
    • 大腦(大模型) :基于Transformer的決策模型,接收LiDAR點云與視覺輸入,生成“跨越障礙→調整步頻→保持負載平衡”的分步指令。
    • 小腦(RL模型) :輕量化SAC算法控制關節扭矩,響應延遲低于50ms,即使遭遇突發側風(風速≤5m/s)也能保持穩定。

場景還原:G1的“極限挑戰”實錄

案例1:平衡木上的“少林功夫”

在2025年CES展會上,G1機器人展示了震撼全場的**“平衡木太極”**:

  • 硬件表現 :在寬僅20cm的橫梁上,G1以0.8m/s速度持續運動10分鐘,足部定位誤差<1.5cm,甚至完成“單腿站立30秒”特技。
  • 算法細節 :RL策略動態調整髖關節角度(±5°容差),LiDAR實時監測橫梁形變(因負載導致的微米級彎曲)并補償姿態。

案例2:工業巡檢的“超級哨兵”

部署于某核電站的G1機器人,執行管道巡檢任務時展現驚人能力:

  • 環境適應 :在寬度30cm的蒸汽管道上,攜帶5kg檢測設備連續工作2小時,成功識別3處焊縫裂紋(準確率98.7%)。
  • 應急響應 :遭遇突發蒸汽泄漏時,G1在0.2秒內規劃出避障路徑,通過“之字形步態”快速撤離危險區。

開發者視角:從代碼到落地的“最后一公里”

**工程師張磊(化名)**在GitHub社區分享經驗:

“BeamDojo的落地絕非易事。我們曾在真實地形訓練中遭遇‘獎勵稀疏’問題——機器人因長期無法獲得正反饋而‘躺平’。最終通過引入 好奇心驅動(Curiosity-driven)機制 ,鼓勵探索未知區域,才突破瓶頸。此外,LiDAR點云數據的噪聲處理耗費了團隊兩周時間,最終采用動態濾波算法才解決誤檢問題。”


未來展望:大模型驅動的“具身智能革命”

BeamDojo的突破標志著人形機器人進入“智能進化快車道”:

  • 技術融合 :與Figure AI的Helix大模型結合,未來或實現“語音指令→動作生成”的端到端控制。例如,用戶說“去三樓取文件”,機器人自動規劃路徑并調整步態適應樓梯寬度。
  • 市場爆發 :據預測,2025年全球人形機器人市場規模將突破300億美元,BeamDojo類技術成核心驅動力。宇樹科技已與特斯拉、波士頓動力展開技術授權談判。

詳細參考論文:

地址:
https://why618188.github.io/beamdojo/

Abstract

Traversing risky terrains with sparse footholds poses a significant challenge for humanoid robots, requiring precise foot placements and stable locomotion. Existing approaches designed for quadrupedal robots often fail to generalize to humanoid robots due to differences in foot geometry and unstable morphology, while learning-based approaches for humanoid locomotion still face great challenges on complex terrains due to sparse foothold reward signals and inefficient learning processes. To address these challenges, we introduce BeamDojo, a reinforcement learning (RL) framework designed for enabling agile humanoid locomotion on sparse footholds. BeamDojo begins by introducing a sampling-based foothold reward tailored for polygonal feet, along with a double critic to balancing the learning process between dense locomotion rewards and sparse foothold rewards. To encourage sufficient trail-and-error exploration, BeamDojo incorporates a two-stage RL approach: the first stage relaxes the terrain dynamics by training the humanoid on flat terrain while providing it with task terrain perceptive observations, and the second stage fine-tunes the policy on the actual task terrain. Moreover, we implement a onboard LiDAR-based elevation map to enable real-world deployment. Extensive simulation and real-world experiments demonstrate that BeamDojo achieves efficient learning in simulation and enables agile locomotion with precise foot placement on sparse footholds in the real world, maintaining a high success rate even under significant external disturbances.

Framework

圖片.png

**(a) Training in Simulation. **BeamDojo incorporates a two-stage RL approach.

  • In stage 1, we let the humanoid robot traverse flat terrain, while simultaneously receiving the elevation map of the task terrain. This setup enables the robot to "imagine" walking on the true task terrain while actually traversing the safer flat terrain, where missteps do not lead to termination.
  • Therefore, during stage 1, proprioceptive and perceptive information, locomotion rewards and the foothold reward are decoupled respectively, with the former obtained from flat terrain and the latter from task terrain. The double-critic module separately learns two reward groups.
  • In stage 2, the policy is fine-tuned on the task terrain, utilizing the full set of observations and rewards. The double-critic module undergoes a deep copy.

**(b) Deployment. **The robot-centric elevation map, reconstructed using LiDAR data, is combined with proprioceptive information to serve as the input for the actor.

Related Links

Many excellent works inspire the design of BeamDojo.

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 人形機器人
    +關注

    關注

    7

    文章

    684

    瀏覽量

    17458
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    人形機器人感知革命!創新形態機器視覺傳感器涌現

    ? 電子發燒友網報道(文/梁浩斌)人形機器人運動能力,已經進入了“軍備競賽”階段,各家紛紛展出自家機器人的行走、跳舞,甚至空翻等能力,并不斷用新的動作刷新人們對于
    的頭像 發表于 04-05 05:10 ?2110次閱讀
    <b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>感知<b class='flag-5'>革命</b>!創新形態<b class='flag-5'>機器</b>視覺傳感器涌現

    ADI如何重塑人形機器人運動核心

    在具身智能領域,人形機器人無疑是最值得期待的產品類別,有著更高的市場熱度和更大的發展潛力。然而,要釋放人形機器人的市場潛力,研發企業仍需攻克一系列挑戰,涉及定位、感知、連接、
    的頭像 發表于 05-30 10:03 ?643次閱讀
    ADI如何重塑<b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b><b class='flag-5'>運動</b>核心

    人形機器人火爆背后,先楫半導體解構運動控制芯片進化密碼

    。近年來,全球人形機器人產業規模持續擴大,預計未來十年將繼續保持高速增長的趨勢。 作為國產高性能RISC-V內核MCU芯片設計企業,先楫半導體的產品涵蓋微控制器芯片及其解決方案,已貫通從感知、通訊到
    發表于 05-07 16:40 ?3327次閱讀
    <b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>火爆背后,先楫半導體解構<b class='flag-5'>運動</b><b class='flag-5'>控制</b>芯片進化密碼

    EtherCAT科普系列(4):EtherCAT技術在人形機器人靈巧手領域應用

    人形機器人又稱仿生機器人,是一種模仿人類外形的機器人,除具備人形和模擬人類動作外還兼具智慧化和可交互
    的頭像 發表于 04-02 16:56 ?736次閱讀
    EtherCAT科普系列(4):EtherCAT技術在<b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>靈巧手領域應用

    突破人形機器人控制器性能瓶頸:高效穩定的電容器解決方案

    人形機器人的精密世界中,每一個微小的部件都承擔著重要的角色。控制器,作為機器人的“大腦”,其穩定性和可靠對于整個系統的性能至關重要。
    發表于 03-25 14:33 ?320次閱讀
    <b class='flag-5'>突破</b><b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b><b class='flag-5'>控制</b>器性能瓶頸:高效穩定的電容器解決方案

    中科本原推出面向人形機器人的關節電機解決方案

    在人工智能與高端制造的浪潮中,人形機器人正從科幻想象加速邁向現實。從特斯拉Optimus的工廠分揀到優必選Walker的養老陪護,人形機器人憑借類
    的頭像 發表于 03-06 16:34 ?1063次閱讀
    中科本原推出面向<b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>的關節電機解決方案

    短訊:全球首個!人形機器人技術新突破

    機器人起身站立的控制技術一直存在很多難題,據央視報道,近期,上海人工智能實驗室和上海交通大學發布算法技術,使人形機器人在可泛化地形上快速穩定
    的頭像 發表于 02-26 15:01 ?638次閱讀

    德州儀器解析人形機器人中的電機控制

    從科幻走入現實,人形機器人正經歷一場靜默而深刻的技術革命:更高效的能源控制、更精準的運動算法、更高速的通信架構、更智能的環境感知能力....
    的頭像 發表于 02-24 17:14 ?1960次閱讀
    德州儀器解析<b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>中的電機<b class='flag-5'>控制</b>

    GaN FET在人形機器人中的應用

    從科幻走入現實,人形機器人正經歷一場靜默而深刻的技術革命:更高效的能源控制、更精準的運動算法、更高速的通信架構、更智能的環境感知能力....
    的頭像 發表于 02-19 17:46 ?1462次閱讀
    GaN FET在<b class='flag-5'>人形</b><b class='flag-5'>機器人</b>中的應用

    伺服電動缸在人形機器人中的應用

    顯著提升了人形機器人的性能和可靠。例如,在靈巧手部位,伺服電動缸的集成使得每根手指都能實現精準的運動控制,從而提高了抓取和操作的精度。此外
    發表于 02-06 09:04

    人形機器人控制器之MCU、DSP、AI芯片

    電子發燒友網報道(文/李彎彎)人形機器人控制器是人形機器人中的核心神經系統,負責對機器人
    的頭像 發表于 08-26 07:57 ?8510次閱讀

    人形機器人場景應用聯盟正式成立

    日前,在“2024首屆人形機器人場景應用峰會”上,人形機器人場景應用聯盟正式宣告成立。
    的頭像 發表于 08-19 11:17 ?1141次閱讀

    日本新型人形機器人亮相:邁向高空作業的新紀元

    在科技日新月異的今天,機器人技術正以前所未有的速度改變著我們的生產與生活方式。8月3日,日本機器人創新領域的佼佼者——“人機一體”公司與立命館大學攜手,向公眾揭開了一款革命性人形
    的頭像 發表于 08-03 16:50 ?2533次閱讀

    日本推出革命性人形機器人

    8月2日,日本科技界傳來新突破,立命館大學攜手滋賀縣草津市的“人機一體”機器人創新企業,共同揭幕了一款革命性人形機器人。這款
    的頭像 發表于 08-02 17:08 ?1023次閱讀

    人形機器人的未來:從英偉達到特斯拉的機器人革命

    在科技飛速發展的今天,機器人技術正逐步從科幻走向現實。近日,英偉達CEO黃仁勛在一次采訪中大膽預測,機器人技術將在未來2-3年內取得重大突破,并預言人形
    的頭像 發表于 06-18 14:56 ?866次閱讀