基于广义回归神经网络的视觉球形机器人建模

作     者：翟光耀 章政 郭昱琛 黄卫华 翟民 ZHAI Guangyao;ZHANG Zheng;GUO Yuchen;HUANG Weihua;ZHAI Min

作者机构：武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：15-19页

学科分类：08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61773298)。 

主　　题：球形机器人 视觉装置 动力学建模 灰狼优化算法 

摘      要：由于球形机器人具有复杂的机械结构和特殊的运动方式,导致其动力学模型具有非线性、多变量、强耦合、参数不确定等复杂因素,因此难以建立精确的数学模型。针对上述问题,设计了一种改进广义回归神经网络(GRNN)对其进行建模。首先,获取基于机理模型的球形机器人实测数据;然后,基于实测数据训练出改进GRNN模型并分析其预测效果;最后,分别基于改进GRNN和机理模型,设计球形机器人的控制器进行自平衡实验,前者比后者受到干扰时的波动幅度更小、调节时间短了近1 s。实验结果证明了所设计建模方法的可行性和有效性。