基于ProMPs和PI2的机器人学习方法

Journal of Wuhan University of Science and Technology(Natural Science Edition)（2019）

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Abstract

基于传统运动基元模型的机器人学习方法存在学习速度慢、学习结果精度低等问题,为此本文提出一种融合贝叶斯估计算法的概率运动基元(ProMPs)表达和模仿学习框架,同时还利用了基于核典型相关分析(KCCA)的改进型路径积分PI2策略进行轨迹优化.ProMPs结合贝叶斯推断,为机器人实现有别于示范任务的新任务提供了一个可行解搜索起点,而利用附加泛函指标约束的PI2算法能让机器人获得平滑的过点轨迹.通过UR5机器人实验平台和V-REP仿真软件对本文方法进行过点试验验证,结果表明,所提出的贝叶斯ProMPs-PI2学习方法能快速而精准地完成机器人从示范任务到陌生任务的泛化学习,实现机器人新技能的获取.

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