小鹏提出Athena-WBC框架:多教师蒸馏与重力课程提升人形机器人全身控制长尾动作
小鹏机器人提出Athena-WBC框架,通过多教师蒸馏和重力课程,针对训练集中残留的失败动作进行专项优化,实现长尾动作成功率提升。
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小鹏机器人团队在最新论文《Athena-WBC》中提出一种针对人形机器人外形模仿人类、有头有手有腿的机器人。最大优势是能直接使用为人类世界设计的工具和空间——楼梯、门把手、工厂工位都不在话下。◆ 小白科普 · 现身全身控制长尾失败动作的解决方案。该研究基于SONIC路线,聚焦于训练集中成功率较低的困难动作片段。论文采用80公斤全尺寸身高体型与成年人相当的机器人规格,通常指 1.6 米以上的机型,能无缝使用为人类尺度设计的工具和环境。◆ 小白科普 · 现身人形机器人平台,具有82个自由度DoF机器人能独立运动的方向数量;自由度越多,动作通常越灵活,控制也更复杂。◆ 小白科普 · 现身,使用行星滚柱丝杠该术语的解释暂未收录,编辑部正在补充。◆ 小白科普 · 现身执行器和闭链机构。研究首先训练通用特权教师,通过评估识别出成功率低于0.8的动作片段进入失败集合。针对高动态指机器人完成跑、跳、翻腾等爆发性动作的能力,对关节爆发力和控制算法要求极高,是运动性能的「天花板指标」。◆ 小白科普 · 现身动作采用动态专家,去除过度保守的力矩和速度惩罚,用Grad-CAPS约束策略输出以减少高频抖动。对于平衡临界状态动作如低姿态、单脚支撑等,引入重力课程,先降低重力使策略探索更多状态,再逐步恢复重力。
三种教师冻结后,通过动作路由将每个片段分配给成功率最高的教师,再用数据聚合式模仿学习蒸馏学生策略,最后用PPO微调。实验采用55482个动作片段、175.88小时动捕动作捕捉——用设备把真人的动作完整记录下来,再让机器人复现。是采集「教学数据」的主流方式之一。◆ 小白科普 · 现身数据。在未见动作评测中,AMASS成功率从98.18%提升至99.26%,关节机器人身上可以转动或弯曲的连接部位。每多一个关节,就多一种动作的可能,也多一份重量、成本和故障点。◆ 小白科普 · 现身点位置误差从68.26毫米降至63.63毫米;Omni-eval成功率从91.81%提升至94.89%,误差从70.39毫米降至65.11毫米。在长尾训练集平衡临界子集上,成功率从90.60%提升至94.73%,误差从101.99毫米降至88.61毫米。该框架专门解决高平均成功率下的残余失败问题,但尚未给出系统性真机量化部署把机器人真正放到工作现场长期干活,而不只是在实验室演示。部署规模决定了数据回流和经验积累的速度。◆ 小白科普 · 现身结果。