論文の概要: FastStair: Learning to Run Up Stairs with Humanoid Robots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10365v1
• Date: Thu, 15 Jan 2026 13:14:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.793666
• Title: FastStair: Learning to Run Up Stairs with Humanoid Robots
• Title（参考訳）: FastStair:ヒューマノイドロボットでステアを走らせる学習
• Authors: Yan Liu, Tao Yu, Haolin Song, Hongbo Zhu, Nianzong Hu, Yuzhi Hao, Xiuyong Yao, Xizhe Zang, Hua Chen, Jie Zhao,
• Abstract要約: 階段を駆け上がるのは人間にはむずかしいが、ヒューマノイドロボットには難しい。 FastStairは、高速で安定した階段上昇を実現するためのプランナーによる多段階学習フレームワークである。 我々は,Oliヒューマノイドロボットに制御器を配置し,最大1.65m/sの速度で安定な階段上昇を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.796528911795516
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Running up stairs is effortless for humans but remains extremely challenging for humanoid robots due to the simultaneous requirements of high agility and strict stability. Model-free reinforcement learning (RL) can generate dynamic locomotion, yet implicit stability rewards and heavy reliance on task-specific reward shaping tend to result in unsafe behaviors, especially on stairs; conversely, model-based foothold planners encode contact feasibility and stability structure, but enforcing their hard constraints often induces conservative motion that limits speed. We present FastStair, a planner-guided, multi-stage learning framework that reconciles these complementary strengths to achieve fast and stable stair ascent. FastStair integrates a parallel model-based foothold planner into the RL training loop to bias exploration toward dynamically feasible contacts and to pretrain a safety-focused base policy. To mitigate planner-induced conservatism and the discrepancy between low- and high-speed action distributions, the base policy was fine-tuned into speed-specialized experts and then integrated via Low-Rank Adaptation (LoRA) to enable smooth operation across the full commanded-speed range. We deploy the resulting controller on the Oli humanoid robot, achieving stable stair ascent at commanded speeds up to 1.65 m/s and traversing a 33-step spiral staircase (17 cm rise per step) in 12 s, demonstrating robust high-speed performance on long staircases. Notably, the proposed approach served as the champion solution in the Canton Tower Robot Run Up Competition.
• Abstract（参考訳）: 階段を上るのは人間には不便ですが、高い俊敏性と厳格な安定性の同時要求のため、ヒューマノイドロボットにとっては非常に難しいです。 モデルフリー強化学習(RL)は動的ロコモーションを生成することができるが、暗黙の安定性の報酬とタスク固有の報酬形成への強い依存は、特に階段での安全でない行動を引き起こす傾向がある。 我々は、これらの相補的な強みを調整し、高速で安定した階段上昇を実現するためのプランナー誘導多段階学習フレームワークであるFastStairを紹介する。 FastStairは、並列モデルベースの足場プランナをRLトレーニングループに統合し、動的に実現可能なコンタクトに向けたバイアス探索と、安全に焦点を当てた基本ポリシーの事前トレーニングを行う。 プランナーが引き起こした保守主義と低速動作分布と高速動作分布の相違を緩和するため、基本方針は高速特殊化の専門家に微調整され、ローランド適応(LoRA)を介して統合され、全命令速度範囲にわたって円滑な動作を可能にした。 我々は,Oliヒューマノイドロボットに制御器を配置し,命令速度1.65m/sで安定な階段上昇を実現し,33段のスパイラル階段(17cm上昇)を12秒で横切り,長い階段上での堅牢な高速性能を実証した。 特に、提案されたアプローチは、カントンタワーロボットランアップコンペティションのチャンピオンソリューションとして機能した。

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