Legged robots that can operate autonomously in remote and hazardous environments will greatly increase opportunities for exploration into under-explored areas. Exteroceptive perception is crucial for fast and energy-efficient locomotion: perceiving the terrain before making contact with it enables planning and adaptation of the gait ahead of time to maintain speed and stability. However, utilizing exteroceptive perception robustly for locomotion has remained a grand challenge in robotics. Snow, vegetation, and water visually appear as obstacles on which the robot cannot step~-- or are missing altogether due to high reflectance. Additionally, depth perception can degrade due to difficult lighting, dust, fog, reflective or transparent surfaces, sensor occlusion, and more. For this reason, the most robust and general solutions to legged locomotion to date rely solely on proprioception. This severely limits locomotion speed, because the robot has to physically feel out the terrain before adapting its gait accordingly. Here we present a robust and general solution to integrating exteroceptive and proprioceptive perception for legged locomotion. We leverage an attention-based recurrent encoder that integrates proprioceptive and exteroceptive input. The encoder is trained end-to-end and learns to seamlessly combine the different perception modalities without resorting to heuristics. The result is a legged locomotion controller with high robustness and speed. The controller was tested in a variety of challenging natural and urban environments over multiple seasons and completed an hour-long hike in the Alps in the time recommended for human hikers.


翻译:能够在偏远和危险的环境中自主操作的牵引机器人将大大增加探索到探索不足的地区的机会。 外观感知对于快速和节能的移动至关重要: 在与地形接触之前先观察地形,才能提前规划和调整运动步态,以保持速度和稳定。 但是,在机器人中,强力利用外观感知以移动动作仍是一个巨大的挑战。 雪花、 植被和水视觉显示是机器人无法踩踏~ 或完全因高反射而消失的障碍。 此外, 深度感知会因照明困难、 灰尘、 雾、 反射或透明表面、 传感器隐蔽等而退化。 因此, 与时间相比, 最稳健和一般的脱轨解决方案完全取决于运动速度和稳定性。 机器人在调整其胃前必须实际感觉出地形。 我们在这里展示了一种强健和一般的解决方案, 将深度感知度和直观感知感结合了腿部的深度感知知知知度。 我们利用基于关注的精度常的精度环境, 将精细的精细的精细感测和精细感测的精准的精细感测结果, 将精细感测的精准的精细感测到精准的精准的精细感测的精准的精细感测结果的精度结合到精准的精细感测结果, 。 。 在不断修的精准的精准的精准的精准的精度和感测的精细的精度和感测的精准的精准的精准的精准的精度的精度的精准的精准的精准的精准的精准的精准的精细的精准的精细的精细的精细的精度, 。

2
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Generative Adversarial Networks: A Survey and Taxonomy
VIP会员
相关VIP内容
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
59+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员