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强化学习做人形运动控制:从仿真到真机的 gap 清单(完整版)

强化学习做人形运动控制:从仿真到真机的 gap 清单(完整版)

本文是《机器人炼金术 · 进阶配方》第 09 期完整版。相比免费版,本文额外包含:信源层(四篇里程碑论文的要点中英对照与精读批注)、延迟注入训练的可复现代码、域随机化参数表模板、sim2real 验收流程。

一、一个所有团队都经历过的下午

仿真演示视频里,人形机器人后空翻落地稳稳站住。团队把同一个策略权重加载到真机,按下使能——抖了两下,向左一歪,保护电路把它按坐在地。全程不到三秒。

这不是某次事故,这是过去几年几乎所有做 RL 运动控制的团队都经历过的下午。同一个神经网络,仿真里连续数百万步不摔,真机上活不过三秒——这段距离叫sim2real gap。

为什么非在仿真里训练?RL 的本质是海量试错:学会行走要数亿步经验。真机不能摔(复位人工参与、电机有寿命),GPU 并行仿真(Isaac Gym 一类)能在单卡上同时跑上万个环境、数小时烧完数亿步。流程必然是"仿真练 → 真机用",中间那道墙就是 gap。

图1:策略从并行仿真到 1 kHz 真机环路要穿过的四层现实偏差与对策。

二、Gap 清单:四层逐条拆解

2.1 执行器——最大的坑

仿真器默认理想执行器:给多少力矩出多少力矩、瞬时响应、无摩擦。真机的力矩要经过减速器、轴承、连杆,途中被摩擦吃掉、被齿

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