We present an implementation of an online optimization algorithm for hitting a predefined target when returning ping-pong balls with a table tennis robot. The online algorithm optimizes over so-called interception policies, which define the manner in which the robot arm intercepts the ball. In our case, these are composed of the state of the robot arm (position and velocity) at interception time. Gradient information is provided to the optimization algorithm via the mapping from the interception policy to the landing point of the ball on the table, which is approximated with a black-box and a grey-box approach. Our algorithm is applied to a robotic arm with four degrees of freedom that is driven by pneumatic artificial muscles. As a result, the robot arm is able to return the ball onto any predefined target on the table after about 2-5 iterations. We highlight the robustness of our approach by showing rapid convergence with both the black-box and the grey-box gradients. In addition, the small number of iterations required to reach close proximity to the target also underlines the sample efficiency. A demonstration video can be found here: https://youtu.be/VC3KJoCss0k.


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机器人(英语:Robot)包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议,有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中,机器人指能自动运行任务的人造机器设备,用以取代或协助人类工作,一般会是机电设备,由计算机程序或是电子电路控制。

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