Learning Mobility for Real Legged Robots

Projektinformationen

LeMo

ID Finanzhilfevereinbarung: 852044

DOI

10.3030/852044

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 8 Oktober 2019

Startdatum 1 Januar 2020

Enddatum 31 Dezember 2024

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 1 496 370,00

EU-Beitrag

€ 1 496 370,00

Koordiniert durch

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Switzerland

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (21)

Orbit: A Unified Simulation Framework for Interactive Robot Learning Environments

Autoren: Mayank Mittal, Calvin Yu, Qinxi Yu, Jingzhou Liu, Nikita Rudin, David Hoeller, Jia Lin Yuan, Ritvik Singh, Yunrong Guo, Hammad Mazhar, Ajay Mandlekar, Buck Babich, Gavriel State, Marco Hutter, Animesh Garg
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 8, 2024, Seite(n) 3740-3747, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2023.3270034

Seeing Through the Grass: Semantic Pointcloud Filter for Support Surface Learning

Autoren: Anqiao Li, Chenyu Yang, Jonas Frey, Joonho Lee, Cesar Cadena, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 8, 2023, Seite(n) 7687-7694, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2023.3320016

Learning robust perceptive locomotion for quadrupedal robots in the wild

Autoren: Takahiro Miki; Joonho Lee; Jemin Hwangbo; Lorenz Wellhausen; Vladlen Koltun; Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, 2022, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.48550/arxiv.2201.08117

Cat-Like Jumping and Landing of Legged Robots in Low Gravity Using Deep Reinforcement Learning

Autoren: Nikita Rudin, Hendrik Kolvenbach, Vassilios Tsounis, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Robotics, 2021, Seite(n) 1-12, ISSN 1552-3098
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tro.2021.3084374

Combining Learning-Based Locomotion Policy With Model-Based Manipulation for Legged Mobile Manipulators

Autoren: Yuntao Ma; Farbod Farshidian; Takahiro Miki; Joonho Lee; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, 2022, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2022.3143567

Soil-Adaptive Excavation Using Reinforcement Learning

Autoren: Pascal Egli, Dominique Gaschen, Simon Kerscher, Dominic Jud, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, 2022, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2022.3189834

Learning a State Representation and Navigation in Cluttered and Dynamic Environments

Autoren: David Hoeller, Lorenz Wellhausen, Farbod Farshidian, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 6/3, 2021, Seite(n) 5081-5088, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2021.3068639

Learning robust autonomous navigation and locomotion for wheeled-legged robots

Autoren: Joonho Lee, Marko Bjelonic, Alexander Reske, Lorenz Wellhausen, Takahiro Miki, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, 2024, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.1126/scirobotics.adi9641

DTC: Deep Tracking Control

Autoren: Fabian Jenelten, Junzhe He, Farbod Farshidian, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, Ausgabe 9, 2024, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.1126/scirobotics.adh5401

ANYmal parkour: Learning agile navigation for quadrupedal robots

Autoren: David Hoeller, Nikita Rudin, Dhionis Sako, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, Ausgabe 9, 2024, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.1126/scirobotics.adi7566

Neural Scene Representation for Locomotion on Structured Terrain

Autoren: David Hoeller, Nikita Rudin, Christopher Choy, Animashree Anandkumar, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, 2022, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2022.3184779

Meta Reinforcement Learning for Optimal Design of Legged Robots

Autoren: Alvaro Belmonte-Baeza; Joonho Lee; Giorgio Valsecchi; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, 2022, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/arxiv.2210.02750

Scientific Exploration of Challenging Planetary Analog Environments with a Team of Legged Robots

Autoren: Philip Arm, Gabriel Waibel, Jan Preisig, Turcan Tuna, Ruyi Zhou, Valentin Bickel, Gabriela Ligeza, Takahiro Miki, Florian Kehl, Hendrik Kolvenbach, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, 2023, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.1126/scirobotics.ade9548

DOC: Differentiable Optimal Control for Retargeting Motions onto Legged Robots

Autoren: Ruben Grandia; Farbod Farshidian; Espen Knoop; Christian Schumacher; Marco Hutter; Moritz Bächer
Veröffentlicht in: ACM Transactions on Graphics, Ausgabe 42, 2023, ISSN 0730-0301
Herausgeber: Association for Computing Machinary, Inc.
DOI: 10.1145/3592454

DeepGait: Planning and Control of Quadrupedal Gaits Using Deep Reinforcement Learning

Autoren: Vassilios Tsounis, Mitja Alge, Joonho Lee, Farbod Farshidian, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 5/2, 2020, Seite(n) 3699-3706, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2020.2979660

Bayesian Multi-Task Learning MPC for Robotic Mobile Manipulation

Autoren: Elena Arcari, Maria Vittoria Minniti, Anna Scampicchio, Andrea Carron, Farbod Farshidian, Marco Hutter, Melanie N. Zeilinger
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 8, 2024, Seite(n) 3222-3229, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2023.3264758

A General Approach for the Automation of Hydraulic Excavator Arms Using Reinforcement Learning

Autoren: Pascal Egli, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, 2021, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000487440

Reconstructing Occluded Elevation Information in Terrain Maps With Self-Supervised Learning

Autoren: Maximilian Stolzle; Takahiro Miki; Levin Gerdes; Martin Azkarate; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 2, 2022, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2022.3141662

ArtPlanner: Robust Legged Robot Navigation in the Field

Autoren: Lorenz Wellhausen; Marco Hutter
Veröffentlicht in: Field Robotics, Ausgabe 3, 2023, ISSN 2771-3989
Herausgeber: field robotics
DOI: 10.55417/fr.2023013

Learning quadrupedal locomotion over challenging terrain

Autoren: Joonho Lee, Jemin Hwangbo, Lorenz Wellhausen, Vladlen Koltun, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Science Robotics, Ausgabe 5/47, 2020, Seite(n) eabc5986, ISSN 2470-9476
Herausgeber: AAAS
DOI: 10.1126/scirobotics.abc5986

Safe Robot Navigation Via Multi-Modal Anomaly Detection

Autoren: Lorenz Wellhausen, Rene Ranftl, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 5/2, 2020, Seite(n) 1326-1333, ISSN 2377-3766
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lra.2020.2967706

Conference proceedings (23)

Learning Arm-Assisted Fall Damage Reduction and Recovery for Legged Mobile Manipulators

Autoren: Ma, Yuntao; Farshidian, Farbod; Hutter, Marco
Veröffentlicht in: IEEE Conference on Robotics and Automation, 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000595246

Learning to Walk in Minutes Using Massively Parallel Deep Reinforcement Learning

Autoren: Nikita Rudin; David, Hoeller; Philipp Reist; Marco Hutter
Veröffentlicht in: Proceedings of the 5th Conference on Robot Learning, 2021
Herausgeber: MLR
DOI: 10.3929/ethz-b-000554960

Learning to walk in confined spaces using 3D representation

Autoren: Takahiro Miki, Joonho Lee, Lorenz Wellhausen, Marco Hutter
Veröffentlicht in: 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2024, Seite(n) 8649-8656
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra57147.2024.10610271

Terrain-Adaptive Planning and Control of Complex Motions for Walking Excavators

Autoren: Edo Jelavic, Yannick Berdou, Dominic Jud, Simon Kerscher, Marco Hutter
Veröffentlicht in: 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Ausgabe 1, 2020, Seite(n) 2684-2691, ISBN 978-1-7281-6212-6
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/iros45743.2020.9341655

Learning Risk-Aware Quadrupedal Locomotion using Distributional Reinforcement Learning

Autoren: Lukas Schneider, Jonas Frey, Takahiro Miki, Marco Hutter
Veröffentlicht in: 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2024, Seite(n) 11451-11458
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra57147.2024.10610137

Graph-based Multi-sensor Fusion for Consistent Localization of Autonomous Construction Robots

Autoren: Nubert, Julian; Khattak, Shehryar Masaud Khan; Hutter, Marco
Veröffentlicht in: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra46639.2022.9812386

Advanced Skills by Learning Locomotion and Local Navigation End-to-End

Autoren: Rudin, Nikita; Hoeller, David; Bjelonic, Marko; Hutter, Marco
Veröffentlicht in: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/iros47612.2022.9981198

Learning Agile Locomotion on Risky Terrains

Autoren: Zhang, Chong; Rudin, Nikita; Hoeller, David; Hutter, Marco
Veröffentlicht in: 2024 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Ausgabe 4, 2024
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.48550/arxiv.2311.10484

Fast Traversability Estimation for Wild Visual Navigation

Autoren: Jonas Frey, Matias Mattamala, Nived Chebrolu, Cesar Cadena, Maurice Fallon, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Robotics: Science and Systems XIX, 2023
Herausgeber: Robotics: Science and Systems Foundation
DOI: 10.15607/rss.2023.xix.054

Collision-Free MPC for Legged Robots in Static and Dynamic Scenes

Autoren: Magnus Gaertner; Marko Bjelonic; Farbod Farshidian; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra48506.2021.9561326

Imitation Learning from MPC for Quadrupedal Multi-Gait Control

Autoren: Alexander Reske; Jan Carius; Yuntao Ma; Farbod Farshidian; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000476607

Locomotion Policy Guided Traversability Learning using Volumetric Representations of Complex Environments

Autoren: Jonas Frey; Shehryar Khattak; David Holler; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000561067

Self-Supervised Learning of LiDAR Odometry for Robotic Applications

Autoren: Julian Nubert, Shehryar Khattak, Marco Hutter
Veröffentlicht in: International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Ausgabe 1, 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000487443

Locomotion Policy Guided Traversability Learning using Volumetric Representations of Complex Environments

Autoren: Frey, Jonas; Hoeller, David; Khattak, Shehryar Masaud Khan; Hutter, Marco
Veröffentlicht in: EEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/iros47612.2022.9982190

Combined Sampling and Optimization Based Planning for Legged-Wheeled Robots

Autoren: Edo Jelavic, Farbod Farshidian, Marco Hutter
Veröffentlicht in: International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Ausgabe 1, 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000477441

Real-time Optimal Navigation Planning Using Learned Motion Costs

Autoren: Bowen Yang, Lorenz Wellhausen, Takahiro Miki, Ming Liu, Marco Hutter
Veröffentlicht in: International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2021), Ausgabe 1, 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000491442

Resilient Legged Local Navigation: Learning to Traverse with Compromised Perception End-to-End

Autoren: Chong Zhang, Jin Jin, Jonas Frey, Nikita Rudin, Matías Mattamala, Cesar Cadena, Marco Hutter
Veröffentlicht in: 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2024, Seite(n) 34-41
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra57147.2024.10611254

iPlanner: Imperative Path Planning

Autoren: Fan Yang, Chen Wang, Cesar Cadena, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Robotics: Science and Systems XIX, 2023
Herausgeber: Robotics: Science and Systems Foundation
DOI: 10.15607/rss.2023.xix.064

Rough Terrain Navigation for Legged Robots using Reachability Planning and Template Learning

Autoren: Lorenz Wellhausen; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/iros51168.2021.9636358

Learning-based Localizability Estimation for Robust LiDAR Localization

Autoren: Julian Nubert, Etienne Walther, Shehryar Khattak, Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.3929/ethz-b-000558164

ViPlanner: Visual Semantic Imperative Learning for Local Navigation

Autoren: Pascal Roth, Julian Nubert, Fan Yang, Mayank Mittal, Marco Hutter
Veröffentlicht in: 2024 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2024, Seite(n) 5243-5249
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra57147.2024.10610025

Self-supervised Learning of LiDAR Odometry for Robotic Applications

Autoren: Julian Nubert; Shehryar Khattak; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra48506.2021.9561063

Combined Sampling and Optimization Based Planning for Legged-Wheeled Robots

Autoren: Edo Jelavic; Farbod Farshidian; Marco Hutter
Veröffentlicht in: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2021
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/icra48506.2021.9560731

Thesis and dissertations (5)

Applications of Reinforcement Learning to Motion Planning & Control of Quadrupedal Robots

Autoren: Vassilios Tsounis
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000614549

Advancing the Autonomy of Legged Robots: From the Lab to the Real-world

Autoren: Joonho Lee
Veröffentlicht in: 2024
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000668512

Towards Autonomous Legged Robot Navigation in Natural, Unstructured Environments

Autoren: Lorenz Wellhausen
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000584934

Hybrid Motion Planning and Control for Legged-Wheeled Robots: Application to Walking Excavators

Autoren: Edo Jelavic
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: ETH Zurich
DOI: 10.3929/ethz-b-000615353

Robotic Mobile Manipulation via Adaptive and Learning-Based Model Predictive Control

Autoren: Maria Vittoria Minniti
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: ETH
DOI: 10.3929/ethz-b-000636009

Book chapters (1)

Control of Wheeled-Legged Quadrupeds Using Deep Reinforcement Learning

Autoren: Joonho Lee, Marko Bjelonic, Marco Hutter
Veröffentlicht in: Robotics in Natural Settings, 2023
Herausgeber: Springer
DOI: 10.1007/978-3-031-15226-9_14