From Simulation to Reality: Closing the Sim-to-Real Gap in Robotics and Aerospace
Webinar Details
Friday, 4 December 2026 10:00-10:45
Reinforcement learning offers powerful possibilities for controlling complex robotic and aerospace systems, but training directly on physical hardware is often time-consuming, expensive and potentially unsafe. Simulation and digital twins provide an alternative by allowing RL agents to be trained and evaluated before deployment on a real system.
In this webinar, we will use the Quanser Aero 2 and its digital twin to train reinforcement learning controllers in simulation and then transfer the learned models to the physical hardware. We will explore how different learning strategies and neural network architectures influence the performance and robustness of the trained controller.
A key focus will be understanding and reducing the sim-to-real gap — the difference between how a controller performs in simulation and how it behaves on the real system. We will discuss practical techniques for improving the transfer from simulation to hardware and evaluate which approaches are more effective for learning robust RL controllers.
What you'll learn
- How to train reinforcement learning controllers using a digital twin of the Aero 2
- How different RL strategies and neural network architectures affect learning and control performance
- Why the sim-to-real gap occurs and how it affects real-world deployment
- Practical approaches for transferring and validating RL controllers on physical hardware
Presenter
Harshith Maregowda
Harshith Maregowda is a Mechatronics Engineer specializing in control systems, robotics, reinforcement learning, and real-time applications. He holds an M.Sc. in Mechatronics from Hamburg University of Technology (TUHH), Germany.
His current work focuses on technical solutions based on Quanser engineering platforms and interactive laboratory systems, developing practical solutions that connect control theory, simulation, and real-time hardware for engineering education and research.
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Kundenstimmen
Institute for Systems Theory and Automatic Control, University of Stuttgart
An unserem Institut kommen bereits seit einigen Jahren Versuchsaufbauten von Quanser in Forschung und Lehre zum Einsatz. Aufgrund des einfachen Aufbaus sind die Experimente auch ohne tieferes Verständnis der technischen Funktionsweise in Betrieb zu nehmen. Außerdem gestaltet sich das Auslesen der Sensordaten sowie die Ansteuerung der Aktuatoren über Matlab/Simulink als sehr intuitiv, was dem Einsatz für Studierendenpraktika und Abschlussarbeiten zu Gute kommt.
Daniele Forni
University of Applied Sciences of Southern Switzerland, Department of Environment, Constructions and Design
In the civil engineering Bachelor and Master, we’re using the Shake Table I-40 together with the Mola Structural Kits 1 and 2, to teach basic concepts of structural dynamics and earthquake engineering.
We’re also able to quickly build simple models to compare the behavior under static and dynamic conditions.
This is really appreciated by the students of the University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland!
Dr. José-Luis Marqués
Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik, Universität der Bundeswehr München
Der Grund, dass noch weitere Anlagen gekauft worden sind, ist, dass die Einbindung der Sensoren und das Einlesen der Eingangsgrößen in den jeweiligen Simulink-Dateien sehr gut ist und somit der Entwurf einer Regelung recht einfach erfolgen kann. Dies halte ich für sehr nützlich, da alle Anlagen bei uns für didaktische Labor-Versuche oder als Thema für Bachelor- oder Masterarbeiten eingesetzt werden, wo die Studenten selbst arbeiten.
Prof. Dr. Karsten Schmidt
Informatik & Ingenieurwissenschaften, Frankfurt University of Applied Sciences
Wir nutzen die Produkte der Firma Quanser in der Mechatronik-Ausbildung, sowohl im Bachelor- als auch im Masterbereich.
Unsere Hauptanwendung ist die Echtzeiterweiterung QUARC; die nahtlose Integration in Matlab/Simulink ist ein Alleinstellungsmerkmal dieses Produkts. Daneben nutzen wir diverse I/O-Karten und Versuchsaufbauten, die sich durch leichte Bedienbarkeit, sehr gute Dokumentation und ein robustes Design auszeichnen.
made|for|science ist für jederzeit ein kompetenter Ansprechpartner für schnellen Support und Vertrieb.
Prof. Dr.-Ing. Jens Jäkel
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik, HTWK Leipzig
Bei der Auswahl von Laborversuchen für Lehrveranstaltungen im Bereich mechatronischer Systeme mit dem Schwerpunkt modellgestützter Regelungs- und Steuerentwurf habe ich mich vor über 10 Jahren für Quanser entschieden. Die Philosophie von Quanser, die sich unter anderem im modularen Aufbau der Versuchsstände und der Verwendung von Standardprogrammen (Matlab/Simulink und LabView) für die Messwerterfassung und Steuerung äußert, war ein entscheidender Grund dafür. Ich habe diese Entscheidung nicht bereut.
Prof. Dr.-Ing. Tobias Loose
Technisches Logistikmanagement, Hochschule Heilbronn
In unserem Studiengang Technisches Logistikmanagement lehren wir grundlegende Kenntnisse aus den Bereichen Technik, BWL und angewandte Informatik. Um den Studierenden technische Inhalte anschaulich zu vermitteln, nutzen wir u.a. die Demonstratoren der Firma Quanser. Die Demonstratoren sind schnell auf- und abzubauen, transportabel und flexibel, um Ergänzungen daran vorzunehmen. Dazu kommen die gute Einbindung in MATLAB/Simulink und mitgelieferte Systemmodelle und Übungsmaterialien, die uns den Einsatz für Lehrveranstaltungen sehr erleichtern.
Prof. Philipp Kügler
Institut für Angewandte Mathematik und Statistik, Universität Hohenheim
“Studierende der Bio- und Lebenswissenschaften stehen der Mathematik zu Beginn des Semesters häufig skeptisch gegenüber. Durch den Einsatz der Quanser-Versuche in der Lehre, gelingt es mir auf spielerische Art und Weise, die Studierenden von der Sinnhaftigkeit mathematischer Methoden für das Studium und die Kontrolle von realen Systemen zu überzeugen.”
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