Design and Control of a Bipedal Robotic Character

要約

脚式ロボットは、構造化されていない困難な地形でのダイナミックな移動において目覚ましい偉業を達成しました。
しかし、エンターテインメント用途では、これらのロボットの設計と制御は、人間の視聴者にアピールする上でさらなる課題に直面しています。
この作品は、表現力豊かなアーティスト主導の動きと脚式ロボットの堅牢な動的可動性を統合することを目的としています。
この目的を達成するために、キャラクター駆動の機械的特徴に焦点を当てて設計された新しい二足歩行ロボットを導入します。
コマンド信号に基づいて芸術的な動きを堅牢に実行するための強化学習ベースの制御アーキテクチャを紹介します。
実行時、これらのコマンド信号は、複数のアニメーション ソース間で合成およびブレンドするアニメーション エンジンによって生成されます。
最後に、直感的なオペレーター インターフェイスにより、ロボットによるリアルタイムのショー パフォーマンスが可能になります。
完全なシステムにより、信頼できるロボット キャラクターが実現され、エンターテイメント ロボット工学などのさまざまな状況で人間とロボットの関わりを強化する道が開かれます。

要約(オリジナル)

Legged robots have achieved impressive feats in dynamic locomotion in challenging unstructured terrain. However, in entertainment applications, the design and control of these robots face additional challenges in appealing to human audiences. This work aims to unify expressive, artist-directed motions and robust dynamic mobility for legged robots. To this end, we introduce a new bipedal robot, designed with a focus on character-driven mechanical features. We present a reinforcement learning-based control architecture to robustly execute artistic motions conditioned on command signals. During runtime, these command signals are generated by an animation engine which composes and blends between multiple animation sources. Finally, an intuitive operator interface enables real-time show performances with the robot. The complete system results in a believable robotic character, and paves the way for enhanced human-robot engagement in various contexts, in entertainment robotics and beyond.

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