论文

ReactiveBFM:面向通用人形全身控制的反应式闭环运动规划

ReactiveBFM: Reactive Closed-Loop Motion Planning Towards Universal Humanoid Whole-Body Control

摘要

虽然当前的行为基础模型 (BFM) 为人形机器人提供了强大的控制先验,但它们仅执行预定义的参考运动。因此,他们很容易受到环境变化的影响,并且无法做出反应性的全身协调。天真地将它们与生成运动规划器级联无法实现真正​​的反应性,因为不可避免的跟踪差异会导致致命的累积曝光偏差。为了弥补这一差距,我们提出了 ReactiveBFM,一种实时闭环规划控制框架。其核心是,我们通过预定的前缀采样课程有效地减轻暴露偏差,迫使生成规划者主动从不完美的物理状态而不是 真值 轨迹中学习错误恢复行为。系统地,为了解决自回归规划和高频跟踪之间严重的延迟不匹配问题,我们引入了异步重新规划机制。结合轨迹分块到时间集合空间参考,我们的系统保证时空流体执行而没有物理抖动。 ReactiveBFM 部署在 Unitree G1 人形机器人上,在大量文本条件闭环运动中展示了前所未有的身体敏捷性。值得注意的是,ReactiveBFM 实现了零射击移动目标到达,展示了复杂的全身协调和动态重新规划。在严重扰动下的 sim-to-sim 基准测试中,ReactiveBFM 实现了 93.1% 的成功率,显着优于级联开环基线 28.6%。