运动基元

把复杂动作拆成可复用、可调参数的一小段标准动作，用时再组合拼接。

运动基元指一小段可以反复调用的基础动作，比如「伸手到某处」「抓起」「前进一段再左转」。这个想法受生物学启发：人和动物的连续动作可以看成若干基本片段的串联。机器人里主要有两类用法。一类在操作和模仿学习里，用带参数的模型表示一段轨迹，从演示中学出来，执行时只改目标点、时长等参数就能迁移到新情况，代表是动态运动基元（DMP，用弹簧-阻尼系统加一个可学习的驱动项生成轨迹）和概率运动基元（ProMP，从多条演示学出轨迹的分布）。另一类在移动机器人和自动驾驶的规划里：预先算好一组满足车辆动力学的短轨迹，在线用 A* 等图搜索把它们首尾拼接，这叫状态格（lattice）规划。和原子技能相比，运动基元偏轨迹层，原子技能多指语义层面的完整子任务。

例子自动泊车：规划器预先存好一组车辆一定走得出来的短轨迹，比如「直行一小段」「方向盘打满倒车转 90°」，在线用 A* 搜索把它们串成一条从当前位置到车位的路线。

也叫

运动原语、动作基元、Movement Primitives

相关

动态运动基元、概率运动基元、原子技能、模仿学习、动力学约束规划、A* 算法

来源

Movement Primitives in Robotics: A Comprehensive Survey (arXiv 2601.02379)
Spatio-Temporal Lattice Planning Using Optimal Motion Primitives (arXiv 2107.11467)