論文の概要: Learning Fault-Tolerant Locomotion with Adaptive Gait Timing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07328v1
- Date: Fri, 07 Aug 2026 15:27:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-10 16:21:25.539826
- Title: Learning Fault-Tolerant Locomotion with Adaptive Gait Timing
- Title(参考訳): 適応的な歩行タイミングによる耐故障性ロコモーションの学習
- Abstract要約: ハードウェアの故障は、安定と移動性を維持するために調整と歩行のタイミングを再編成するために、脚のあるロボットを必要とする。
本研究では, アクチュエータ電力損失下での耐故障性ローコモーションに対する深部強化学習手法を提案する。
このアプローチは、68kg四足歩行ロボットを用いて、不均一な地形上の高忠実度シミュレーションと、平地における実世界実験で検証されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1156827035309405
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hardware failures require legged robots to rapidly reorganize coordination and gait timing to maintain stability and mobility. This is particularly challenging for larger quadrupeds, where increased mass and tighter actuation limits reduce the feasibility of aggressive, high-frequency compensation strategies often observed on smaller platforms. In this work, we propose a deep reinforcement learning approach for fault-tolerant locomotion under actuator power loss. The method employs an asymmetric actor-critic architecture in which the critic has access to privileged information during training, while the actor learns to reconstruct a corresponding latent representation from proprioceptive observations. We introduce a latent-alignment loss that encourages consistency between actor and critic representations. Additionally, we augment the action space with a learnable gait frequency parameter, enabling adaptive gait timing in response to terrain variations and actuator degradation without predefined faulty-leg strategies. The approach is validated in high-fidelity simulation on uneven terrain and real-world experiments on flat ground using a 68 kg quadruped robot.
- Abstract(参考訳): ハードウェアの故障は、安定と移動性を維持するために、足のついたロボットが迅速に調整と歩行のタイミングを再構築する必要がある。
これは特に、より大規模な四足歩行では困難であり、質量の増大とより厳密な運動制限により、より小さなプラットフォームでしばしば観察される攻撃的で高周波な補償戦略の実現可能性が低下する。
本研究では, アクチュエータ電力損失下での耐故障性ローコモーションに対する深部強化学習手法を提案する。
この方法は、アクターが訓練中に特権情報にアクセス可能な非対称なアクター・クリティカルなアーキテクチャを使用し、アクターは、プロプレッセプティブな観察から対応する潜在表現を再構築することを学ぶ。
アクターと批評家の表現の整合性を促進する潜在アライメント損失を導入する。
さらに、学習可能な歩行周波数パラメータでアクション空間を拡張し、地形の変動に対応する適応的な歩行タイミングと、予め定義された欠陥レッグ戦略を使わずにアクチュエータ劣化を可能にする。
このアプローチは、68kg四足歩行ロボットを用いて、不均一な地形上の高忠実度シミュレーションと、平地における実世界実験で検証されている。
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