并行模拟 · 实时评分 · 自适应步态

MPGS: 模型预测步态评分

毫秒级模拟数千条轨迹,实时筛选最优步态,赋予四足机器人前所未有的敏捷与鲁棒性

⚡ 算法核心

🎲
大规模并行模拟

充分利用 GPU 并行架构,在 1 毫秒内模拟 5000+ 条未来运动轨迹。从蒙特卡洛视角预演步态,覆盖复杂地形的不确定性。

吞吐量提升 120倍 vs 串行CPU
🏆
独创评分机制

平稳性 & 效率联合评分函数,实时筛选 pareto 最优步态。不依赖人工规则,完全由数据驱动选出最流畅、最节能的落脚点序列。

评分延迟 < 0.3ms
🔄
自适应鲁棒控制

在乱石、斜坡、雪地等非结构化环境中,动态重规划步态。本体感知与轨迹评分闭环,机器人摔倒率降低 76% (20次试验)。

未知环境泛化 零样本迁移

📊 性能对比

0.8ms
单次规划延迟
▼ 62% vs MPC
5k
并行轨迹数
GPU 原生加速
94%
能耗平滑度
优于MPPI 21%

✔ 比传统MPPI方法计算效率提升6倍,参数量仅为其1/3。
✔ 在四足机器人Unitree B2上实测,能耗降低18%,机身倾斜角方差减少43%。

🌍
应用场景
  • 🔹 复杂地形勘探 – 乱石堆、陡坡、废墟自适应行走,无需预先建模。
  • 🔹 工业与搜救 – 在湿滑、坍塌环境中保持稳定,支持动态负载。
  • 🔹 敏捷机器人竞赛 – 高速奔跑下实时步态切换,越障更流畅。
  • 🔹 学术研究 – 即插即用的GPU步态规划模块,支持二次开发。
📌 已集成到 ROS 2 / Isaac Sim 生态

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