物理AI实验室 // 第 2.5 集 // 一页纸
sim2real:域随机化 与系统辨识
仿真和现实之间的缝,两招怎么补
三个要点
- 仿真和真机有"现实落差":摩擦、质量、延迟、传感器噪声都可能对不上,所以仿真里成、真机上不一定成。
- 域随机化:训练时不断随机仿真里的画面或物理参数(纹理,或质量/摩擦/延迟),让策略在一整片情况上都成立,再搬真机(Tobin 2017:论文称只用随机纹理的仿真图像训练,真实世界物体定位精度达 1.5 cm,R;Peng 2017:论文称随机仿真动力学后不在真机上训练,也能完成它测试的推物体任务,R)。
- 系统辨识:用真机数据反推参数(演示:从一条轨迹拟合摩擦,恢复值≈真值);实践中两招配合——辨识缩小范围,随机兜住剩余偏差。
证据:O 官方一手 · R 学术文献 · M 媒体二手
| R | 1.5 厘米 | 论文称,只用仿真里的随机纹理训练(域随机化),真实世界里物体定位精度达到 1.5 厘米 |
| O | 1 | MuJoCo 默认滑动摩擦系数为 1(friction 三分量 1 / 0.005 / 0.0001,依次是滑动、扭转、滚动) |
| O | 2 毫秒 | MuJoCo 默认仿真步长 0.002 秒 |
| R | 真机零训练 | 论文称,训练时随机化仿真动力学,策略不在真机上训练,也能在真机上完成它测试的机械臂推物体任务 |
延伸阅读
- Tobin 等 · Domain Randomization(arXiv 1703.06907)
https://arxiv.org/abs/1703.06907 - Peng 等 · Sim-to-Real with Dynamics Randomization(arXiv 1710.06537)
https://arxiv.org/abs/1710.06537 - MuJoCo 文档 · XML Reference(friction、timestep 默认值)
https://mujoco.readthedocs.io/en/stable/XMLreference.html