MuJoCo 生产落地案例
五、生产落地案例
案例一:灵巧手抓取的强化学习训练
背景:要让一只多指手在仿真里学会抓取不同形状的物体,再迁移到真机。接触点多、摩擦复杂,用传统规划难以覆盖。
怎么做:用 MJCF 建手与物体的模型,按实测给指尖设置摩擦系数与接触刚度;用随机化物体尺寸、质量、初始位姿的方式训练策略;观测里加入关节位置、速度与触觉读数,动作用关节位置增量。
关键配置:implicitfast 积分器配毫秒级时间步保证稳定;condim 提高到 6 让指尖能产生扭转摩擦;armature 按实际电机与减速比设置,避免策略学到真机做不到的瞬时动作。
效果:策略在仿真里对未见过的物体也能稳定抓取,迁移到真机后配合少量微调可用。
坑与解决:最初没设 armature,训练出的策略依赖不现实的瞬时加速,上真机就抖动;补上之后策略明显保守也更可用。另一个坑是摩擦设置过大,仿真里的物体被「粘」在指尖,真机上直接滑落;按实测把摩擦调低并加入随机化才解决。
案例二:基于差分求导的模型预测控制
背景:一台非标机械臂需要做高精度的轨迹跟踪,但解析模型难以准确建模关节摩擦与负载变化。
怎么做:用 MuJoCo 建一个与真机参数接近的模型,利用程序化的求导接口构建线性化模型,在线做模型预测控制;控制器输出力矩指令下发到驱动器,同时用真机数据在线校正模型中的摩擦参数。
关键配置:状态与输入的维度要与控制器一致;时间步与控制器周期对齐;关节阻尼与摩擦作为待辨识参数而不是拍脑袋给。
效果:跟踪误差明显小于只用固定参数 PID 的方案,且在负载变化时表现更稳。
坑与解决:一是仿真模型和真机的传感器延迟没有对齐,控制器在真机上出现相位滞后导致的振荡;二是求导时步长选得太大,线性化误差明显。解决办法是显式建模延迟,并把差分步长按状态量纲分别设置。

