mjorbit：空间机器人仿真框架
mjorbit: A Simulation Framework for Space Robotics
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中文总结 AI 辅助
本文提出mjorbit，一个基于MuJoCo的通用空间机器人仿真框架，支持接触、轨道传播、多种执行器和传感器，并提供CPU/GPU后端，通过模型预测控制和强化学习在多个在轨任务中验证了其性能。
中文摘要 AI 辅助
本文提出了一个用于模拟带接触的多体空间机器人的通用框架。我们将高效、大规模机器人仿真引入在轨服务、装配和制造应用。首先，我们对将轨道传播与现有机器人仿真框架耦合的方法进行了实证权衡研究。接着，我们提出了mjorbit，一个基于机器人领域广泛使用的MuJoCo引擎构建的通用、灵活且高性能的框架，并为其添加了关键航天器动力学、执行器和传感器。我们提供了一个低延迟的C++ CPU后端和一个高吞吐量的GPU后端，并配有简单的Python API。我们通过解决几个真实的在轨案例研究来演示mjorbit，这些案例研究使用了模型预测控制和强化学习。开源代码和示例可在以下网址获取：this https URL
英文摘要
This paper presents a general framework for simulating multi-body space robots with contact. We bring efficient, large-scale robot simulation to in-space servicing, assembly, and manufacturing applications. First, we perform an empirical trade study of methods for coupling orbit propagation with existing robotics simulation frameworks. Next, we present mjorbit, a general, flexible, and performant framework built on the MuJoCo engine widely used in robotics, to which we add key spacecraft dynamics, actuators, and sensors. We provide a low-latency C++ CPU backend and a high-throughput GPU backend behind a simple Python API. We demonstrate mjorbit by solving several realistic on-orbit case studies with both model-predictive control and reinforcement learning. Open-source code and examples are available at: https://johnzhang3.github.io/mjorbit/
发表机构
- Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
- KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
