堅米智能借助NVIDIA Isaac Lab加速四足機器人開發(fā)

堅米智能（中堅科技）借助NVIDIA Isaac Lab平臺，通過NVIDIA Isaac Sim的 3D 生成與建模技術(shù)構(gòu)建高度逼真的虛擬場景，將現(xiàn)實世界的復(fù)雜場景抽象并轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)源，從而更有效地滿足模型的多樣化訓(xùn)練需求。

兼顧產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性和迭代性

隨著具身智能的持續(xù)發(fā)展，特別是四足機器人領(lǐng)域，對于四足運控的通用性和可靠性、穩(wěn)定性及可擴展性能等諸多方面提出了更多的訴求。面對快速增長的市場及客戶需求，堅米智能（中堅科技）基于 NVIDIA Isaac Lab 平臺自主開發(fā)了其仿真訓(xùn)練模型，不僅支持不同地形的強化學(xué)習(xí)場景，同時通過場景的混合渲染，顯著提升了訓(xùn)練場景的泛化能力。同時，真實的物理引擎能提供準確的反饋，助力模型實現(xiàn)更高效的知識遷移，支持堅米智能（中堅科技）在模型訓(xùn)練方面積極創(chuàng)新，進一步提升模型性能，更進一步加快智能設(shè)備的迭代更新。

為強化學(xué)習(xí)以及仿真到現(xiàn)實的測試提供支持

Isaac Lab 中利用深度強化學(xué)習(xí)（RL）在仿真環(huán)境中訓(xùn)練設(shè)備，使其能夠更有效、更安全地執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)。強化學(xué)習(xí)算法會根據(jù)設(shè)備在仿真環(huán)境中的表現(xiàn)進行迭代優(yōu)化，以找到最佳的運動策略。

Isaac Lab 提供了四足機器人的關(guān)節(jié)級控制 API，用于控制機器人如何運動。這使得訓(xùn)練過程能夠精確到靈睿的每一個關(guān)節(jié)，從而實現(xiàn)更精細的運動控制。

為了縮小仿真與現(xiàn)實之間的差距，Isaac Lab 引入了域隨機化技術(shù)。在訓(xùn)練過程中，會對各種參數(shù)進行隨機化處理，如地面材質(zhì)、摩擦力等，以提高模型在實際部署中的穩(wěn)健性。

上圖的仿真平臺，需要配備NVIDIA RTX GPU的系統(tǒng)，并安裝 NVIDIA Isaac Sim、NVIDIA Isaac Lab 和NVIDIA RSL-rl等相關(guān)軟件。同時，還需要準備好對應(yīng)機型的仿真模型和相關(guān)參數(shù)。

然后在 Isaac Lab 中設(shè)置訓(xùn)練任務(wù)，如讓四足機器人在平坦地形上行走時跟蹤目標 x、y 和偏航基準速度。然后，通過強化學(xué)習(xí)算法進行迭代訓(xùn)練，直到找到最佳的運動策略。

接著在仿真環(huán)境中對訓(xùn)練好的策略進行測試，評估其性能是否滿足要求。如果測試結(jié)果不理想，可以對訓(xùn)練參數(shù)進行調(diào)整，并重新進行訓(xùn)練。

最后將訓(xùn)練好的策略部署到實際的四足機器人上，并進行實地測試。Isaac Lab 具有精確的物理和域隨機化功能，能夠?qū)⒎抡姝h(huán)境中訓(xùn)練的策略無縫部署到真實機器人上，實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實世界的無縫對接。

NVIDIA Isaac Lab 平臺加速行業(yè)進度

Isaac Lab 針對四足機器人的訓(xùn)練模式是一個高效、安全且可擴展的解決方案，能夠幫助機器人專家加速智能機器人的開發(fā)進程。

江蘇堅米智能技術(shù)有限公司是中堅科技控股的子公司，專注于行業(yè)級高性能通用足式/人形機器人的自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，在機器人核心零部件、運動控制、機器人感知等綜合領(lǐng)域具有卓越的領(lǐng)先性。目前在研四足機器人擁有智能化高，通過性強，重負載，長續(xù)航等優(yōu)點，可應(yīng)用于巡檢，勘察等各類場景。中堅科技構(gòu)建了從人形具身智能到四足機器人，再到庭院式服務(wù)機器人的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，并朝著滾輪式機器人出海國際的方向邁進。