本体感知
Proprioception入门必知机器人对自身关节位置、速度、受力和姿态的感知,不看外部环境。
本体感知原是生理学术语,指对自身肢体位置、运动和用力的感觉,1906 年英国生理学家谢灵顿(Sherrington)在著作中使用了这个词,与感知外部世界的外部感知相对。机器人里指对自身状态的测量:编码器给出关节角和速度,电机电流或力矩传感器给出受力,IMU 给出机身姿态和角速度,夹爪开合宽度也常算在内。这类数据维度低、噪声小、频率高,几乎所有策略都会用。比如 π0 的观测由多路图像、语言指令和关节角组成的本体状态构成,本体状态经线性层投影后和其他 token 一起送入模型。只靠本体感知、不用相机的足式行走叫盲走。
例子宇树 unitree_rl_gym 的 G1 行走策略,观测里的 IMU 角速度、投影重力、各关节相对默认姿态的角度和关节速度都属于本体感知,另外再拼上速度指令、上一步动作和步态相位;机身线速度真机上难以直接测准,只放在仿真训练才有的特权观测里。
- 也叫
- 本体感觉、本体感受、本体状态、机器人本体状态感知、Proprioceptive State
- 相关
- 外部感知、编码器、状态编码器、状态估计、盲走、惯性测量单元
- 来源
- Wikipedia: Proprioception
π0: A Vision-Language-Action Flow Model for General Robot Control (arXiv 2410.24164)
unitree_rl_gym g1_env.py(G1 策略观测定义)