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基于可微仿真的水下软机器人建模与控制( Underwater Soft Robot Modeling and Control with Differentiable Simulation )
T Du J Hughes S Wah W Matusik D Rus
水下软机器人自由度高，与水的耦合复杂，对建模和控制提出了挑战。在本文中，我们提出了一种利用可微仿真的最新发展与可微解析水动力模型相结合的方法来辅助水下软机器人的建模和控制。我们将此方法应用于海星，一个易于制作和直观操作的定制软体机器人设计。我们的方法从真实机器人获得的数据开始，在仿真和实验之间交替进行。具体来说，仿真步骤使用来自可微模拟器的梯度来运行系统识别和轨迹优化，实验步骤在机器人上执行优化的轨迹，以收集新的数据来提供给仿真。我们在海星上的演示表明，适当地使用可微模拟器中的梯度不仅缩小了其仿真与实际的差距，而且提高了开环控制器在实际实验中的性能。
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