論文の概要: Extending the Speed Limit of Quadrupedal Locomotion via Refined Actuator Modeling and Adaptive Command Scheduling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.13289v1
- Date: Wed, 09 Sep 2026 08:45:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-18 06:45:33.059972
- Title: Extending the Speed Limit of Quadrupedal Locomotion via Refined Actuator Modeling and Adaptive Command Scheduling
- Title(参考訳): 修正アクチュエータモデリングと適応コマンドスケジューリングによる四足歩行の速度限界の延長
- Abstract要約: そこで本研究では,Sim-to-realの相違を低減し,幅広いコマンド分布での学習を安定化する高速移動フレームワークを提案する。
精密アクチュエータモデルは、高速な電圧結合と磁気飽和を明示的に捉え、トルク速度エンベロープのより正確な表現を可能にする。
36.5kgのブラックパンサー2の実験では、トレッドミルで最大13.2m/s、屋外で11.65m/sの速度を示し、新しい最先端技術を確立した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9298381080776307
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Achieving high-speed locomotion in quadrupedal robots remains highly challenging, as actuators operate near their physical limits and exhibit pronounced nonlinearities. However, many existing methods neglect actuator nonlinearities and physical constraints during training, leading to a significant sim-to-real gap under highly dynamic motions and limiting achievable performance. To address this issue, we propose a high-speed locomotion framework that reduces sim-to-real discrepancies and stabilizes learning over a wide command distribution. A refined actuator model explicitly captures high-speed voltage coupling and magnetic saturation, enabling a more accurate representation of the torque-speed envelope. In addition, a reinforcement learning framework incorporating a two-stage curriculum and adaptive command scheduling (ACS) ensures stable training. Experiments on the 36.5 kg quadruped BlackPanther2 (BP2) demonstrate speeds of up to 13.2 m/s on a treadmill and 11.65 m/s outdoors, establishing a new state-of-the-art and, to the best of our knowledge, a world record for quadrupedal robot locomotion. The results further highlight the importance of accurate actuator modeling in preventing non-physical policy exploitation, and show that ACS improves robustness without sacrificing performance.
- Abstract(参考訳): 4足歩行ロボットの高速移動は、アクチュエータが物理的な限界付近で動作し、顕著な非線形性を示すため、依然として非常に困難である。
しかし、既存の多くの手法は、訓練中にアクチュエータの非線形性や物理的制約を無視しており、非常にダイナミックな動作下でのかなりのシミュレートとリアルなギャップを生じさせ、達成可能な性能を制限している。
この問題に対処するため,本研究では,sim-to-realの相違を低減し,幅広いコマンド分布での学習を安定化する高速なロコモーションフレームワークを提案する。
改良されたアクチュエータモデルは、高速な電圧結合と磁気飽和を明示的に捉え、トルク速度エンベロープをより正確に表現することができる。
さらに,2段階のカリキュラムと適応コマンドスケジューリング(ACS)を組み込んだ強化学習フレームワークにより,安定したトレーニングが可能である。
36.5kgのブラックパンサー2(BP2)の実験では、トレッドミルで最大13.2m/s、屋外で11.65m/sの速度を示し、新しい最先端技術を確立した。
この結果は,非物理政策利用防止における高精度アクチュエータモデリングの重要性をさらに強調するとともに,ACSが性能を犠牲にすることなくロバスト性を向上させることを示す。
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