论文:Robotic Arm Representation Using Image-Based Feedback for Deep Reinforcement Learning


Robotic Arm Representation Using Image-Based Feedback for Deep Reinforcement Learning

1. 摘要

This paper presents a technique that uses feedback images for implementing a robotic task using Deep Reinforcement Learning (DRL). The agent (controller) type is Actor-Critic that uses Temporal- Difference (TD) to gain knowledge about the environment (plant). The representation of the robot is implemented in the V-Rep simulator.
本文提出了一种使用反馈图像通过深度强化学习(DRL)来实现机器人任务的技术。 Agent(控制器)类型是Actor-Critic,它使用时间差异(TD)来获取有关环境(plant)的知识。 机器人的表示在V-Rep仿真器中实现。

2. 方案

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### MOKA 开放世界机器人操作概述 MOKA 是一种创新性的框架,旨在使机器人能够在开放环境中执行复杂的操纵任务。该框架利用基于标记的视觉提示技术来指导机器人的动作[^1]。 #### 基于标记的视觉提示机制 为了实现在未知环境下的有效交互,MOKA 使用特定设计的视觉标记作为引导信号。这些标记被放置在目标物体周围或表面上,提供给机器人清晰可见的位置指示和操作指令。当摄像头捕捉到带有编码信息的图像时,算法会解析其中蕴含的数据并转换成具体的运动命令。这种方法不仅提高了识别精度,而且简化了训练模型所需的数据集构建过程。 ```python def parse_visual_prompt(image): """ 解析来自图像中的视觉标记,并返回相应的操作指令。 参数: image (numpy.ndarray): 输入RGB图像 返回: dict: 包含位置和其他必要参数的操作指令字典 """ markers = detect_markers_in_image(image) instructions = {} for marker_id, position in markers.items(): instruction = decode_marker(marker_id) instructions.update({ 'position': position, **instruction }) return instructions ``` #### 实现细节与优势 - **鲁棒性**: 即便是在光照变化较大或者存在遮挡的情况下,精心设计的标记依然能够保持较高的检测成功率; - **灵活性**: 可以轻松调整不同场景下的需求,只需改变所使用的标记样式即可适应新的应用场合; - **效率高**: 减少了对大规模标注数据的需求,在一定程度上降低了开发成本和技术门槛; 通过上述方式,MOKA 成功实现了让机器人理解复杂多变的真实世界的潜力,为自动化领域带来了全新的可能性。
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