低コスト四足歩行ロボットのための統一CPGベースおよびマルチエージェント制御フレームワーク

本研究では、生物学に着想を得た中枢パターン生成器(CPG)、マルチエージェント強化学習の協調レイヤー、および低コストハードウェア適応を組み合わせた統合運動制御フレームワークを提案し、信頼性の高い効率的な四足歩行ロボットの移動を実現する。CPGはリズミカルな脚の動きのための構造化された歩容プライアをとして使用され、各脚は共有パラメータを持つ残差ポリシーを持つ協調エージェントとしてモデル化される。低コストの利点はオンライン展開にあり、4本の脚は単一の39,560パラメータのアクター(32ビット精度で約155 KiB)を共有し、50Hzで評価される。シミュレーションと物理的な低コスト四足歩行ロボットの両方で、障害物、ランプ、階段、不整地を横断してアプローチを検証した。実験結果は、統合システムがベースラインコントローラーと比較して移動安定性、エネルギー効率、地形適応性を向上させることを示している。