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多约束条件下机器人柔性装配技能自学习

控制与决策 2022年第5期37卷 1329-1337页

作者：宋锐李凤鸣权威李贻斌山东大学控制科学与工程学院济南250061 山东大学智能无人系统教育部工程研究中心济南250061

机器人的装配策略受装配对象特性、装配工艺和装配控制方法的约束,针对装配过程接触阶段的位姿不确定性问题,提出一种装配姿态调整技能自学习的方法.首先描述多约束条件下的机器人装配技能问题,建立基于力/力矩、位姿、关节角度等多模... 详细信息

机器人的装配策略受装配对象特性、装配工艺和装配控制方法的约束,针对装配过程接触阶段的位姿不确定性问题,提出一种装配姿态调整技能自学习的方法.首先描述多约束条件下的机器人装配技能问题,建立基于力/力矩、位姿、关节角度等多模信息描述的装配系统模型;然后构建融合竞争架构的机器人决策网络和策略优化网络,通过与环境的不断交互,进行装配姿态调整技能的学习;最后,在低压电器塑料外壳卡合装配实验平台上进行测试验证,结果表明,在工件特性、装配工艺、控制规律约束下,机器人采用技能学习的方法可以获得末端姿态调整的策略,完成卡合装配,比基于深度Q学习网络(DQN)的算法成功率提高7.4%.

关键词：强化学习技能学习姿态调整柔性装配

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机器人增量学习研究综述

控制与决策 2024年第5期39卷 1409-1423页

作者：马旭淼徐德中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所中国科学院工业视觉智能装备技术工程实验室北京100190

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增... 详细信息

机器人的应用场景正在不断更新换代,数据量也在日益增长.传统的机器学习方法难以适应动态的环境,而增量学习技术能够模拟人类的学习过程,使机器人能利用旧知识来加快新任务的学习,在不遗忘旧技能的前提下学习新的技能.目前对于机器人增量学习的相关研究仍然较少,对此,主要介绍机器人增量学习研究进展.首先,对增量学习进行简介;其次,从参数和模型的角度出发,将当前机器人增量学习主流方法分为变参数方法、变模型方法、混合方法3类,分别对每一类进行论述,并给出相应的增量学习技术在机器人领域中的应用实例;然后,对机器人增量学习中常用的数据集和评价指标进行介绍;最后,对增量学习未来的发展趋势进行展望.

关键词：增量学习变参数方法变模型方法混合方法技能学习机器人

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职业教育促进个体技能学习:障碍及其消解

中国高教研究 2023年第11期 88-94页

作者：刘克勇江苏联合职业技术学院江苏南京210024

技能学习是一种人力资本投资行为,阻滞个体技能学习的因素主要包括技能投资与回报的时间差和不可预见性、技能投资的成本与回报不成比例、技能学习本身的复杂性阻碍学习者的技能投资等因素。一些国家通过技能学习匹配、学习成本补偿、... 详细信息

技能学习是一种人力资本投资行为,阻滞个体技能学习的因素主要包括技能投资与回报的时间差和不可预见性、技能投资的成本与回报不成比例、技能学习本身的复杂性阻碍学习者的技能投资等因素。一些国家通过技能学习匹配、学习成本补偿、学习过程激励、学习价值挖掘等方式,促进个体投入技能的持续学习。接受职业教育是个体技能学习的主要方式,但一些制度障碍的存在,影响了职业教育促进个体技能学习的效果,如劳动力市场体制性分割制约了技能学习的制度保障,政府耐心资本的缺失制约了个体职业教育投入的有效补偿,社会固有的文化认同制约了职业教育价值的有效挖掘,职业教育资源的地域分割制约了技能学习机会的平等获取。构建促进个体技能学习的职业教育发展环境,应破除二元劳动力市场分割对职业教育毕业生的就业屏障,优化政府投资职业教育与培训的路径和方式,促进优质职业教育资源的跨域流动和合理配置,完善职业教育与技能人才的社会话语表达。

关键词：技能学习职业教育劳动力市场分割人力资本

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多模态信息融合的示教与技能学习

多模态信息融合的示教与技能学习

作者：黄贞平桂林电子科技大学

学位级别：硕士

自20世纪中叶以来,科技的发展在极大程度上推动了全球经济的增长。在制造业中,大量引入自动化和机器人技术提升了装配任务的效率。然而,传统的自动化和机器人技术往往仅限于结构化场景,在某些需要高度精细操作的场景中,如手机软排线的... 详细信息

自20世纪中叶以来,科技的发展在极大程度上推动了全球经济的增长。在制造业中,大量引入自动化和机器人技术提升了装配任务的效率。然而,传统的自动化和机器人技术往往仅限于结构化场景,在某些需要高度精细操作的场景中,如手机软排线的装配任务,目前仍在很大程度上依赖人工操作。在我国老龄化趋势以及劳动力成本不断上升的背景下,建立更智能、更灵巧的操作手段对于高度精细化装配场景至关重要。因此,本文提出了一种多模态信息融合的示教与技能学习方法,通过多模态融合技术和深度学习技术的结合,突破了上述问题。主要工作如下:(1)提出了面向手机软排线装配环境感知的多模态融合策略,首先针对视觉、触觉、语音的各单通道信息进行信息预处理与时序对齐,分析出有效的单通道信息特征表示方法;然后采用特征级数据融合的方法将多模态数据进行融合处理,为后续技能学习提供多通道数据支撑。(2)本文提出了一种基于孪生神经网络的技能学习方法,旨在解决手机软排线装配中的扣合位置和软排线摆放位置距离的问题。本文针对软排线理想位置和当前位置的误差,分别采集视觉、触觉和语言信息,并采用基于卷积神经网络的Auto Encoder进行特征提取和融合。随后以理想位置和当前位置的误差最小化为优化目标函数,将融合的特征与优化目标采用全连接网络进行回归。本文方法与经典视觉方法以及其他方法进行对比,结果表明本方法可显著提高手机软排线的定位精度。(3)本文在前述多通道信息融合和基于孪生神经网络的技能学习方法的基础上,搭建了一套红米手机装配平台。首先采用视觉手段对软排线初步定位,然后基于孪生神经网络的手机软排线装配的扣合位置和软排线摆放位置对齐策略,并基于传统螺旋搜孔的扣合策略,验证了本文建立的手机装配方法应用到实际软排线装配上的性能。通过实验结果表明,本文提出的面向装配的多模态融合技能学习方法比传统的装配方法对于手机零件定位的精度更高,鲁棒性更强。

关键词：多模态融合技能学习孪生神经网络机械臂装配图像处理

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论竹笛技能学习中的“高原现象”及对策

论竹笛技能学习中的“高原现象”及对策

作者：周宜航四川音乐学院

学位级别：硕士

“高原现象”是指我们在学习复杂性技能和知识的过程中出现了阶段性的停滞不前甚至倒退的一种状态。就像是人站在高原上,看似站在了相对平坦的地面,但普遍都会产生一种不适感,而这种感觉一部分是在生理上但大多数的不适都源于自我的心... 详细信息

“高原现象”是指我们在学习复杂性技能和知识的过程中出现了阶段性的停滞不前甚至倒退的一种状态。就像是人站在高原上,看似站在了相对平坦的地面,但普遍都会产生一种不适感,而这种感觉一部分是在生理上但大多数的不适都源于自我的心理因素;因此在教育心理学称这种现象为“高原现象”。本论文总共分为了三大章节,第一章节介绍了“高原现象”的概念及“高原现象”在竹笛学习过程中的特征。第二章节将论文的中心论点展开阐述,针对“高原现象”在竹笛技能学习中的显现进行举例分析,并阐述了如何克服这种现象。第三章节对“高原现象”中的心理因素干扰进行剖析并总结全文。“高原现象”会出现在我们技能学习中的不同时期与不同阶段,所以我们要用正确的方式和积极的心态去面对他。

关键词：竹笛学习高原现象技能学习心理学

基于示教编程的共融机器人技能学习方法的研究进展

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仪器仪表学报 2020年第1期41卷 71-83页

作者：迟明善姚玉峰刘亚欣哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨理工大学荣成学院荣成264300 威海市机器人与智能装备产业研究院威海264209

示教编程方法为共融机器人完成复杂、多样的日常任务提供了一个便捷、可行的解决途径。借助该方法,即使是非专业人士也能轻易地教机器人学会新的运动技能来完成各种日常家居任务。其中,技能学习方法是示教编程方法的核心。首先介绍了示... 详细信息

示教编程方法为共融机器人完成复杂、多样的日常任务提供了一个便捷、可行的解决途径。借助该方法,即使是非专业人士也能轻易地教机器人学会新的运动技能来完成各种日常家居任务。其中,技能学习方法是示教编程方法的核心。首先介绍了示教编程方法,并对其学习框架进行简要分析;随后结合当前研究现状,按技能学习和表示方法的不同将当前研究分成两大类并分别进行详细介绍;最后对上述技能学习方法进行分析与讨论,并探讨了该方向未来的发展趋势。

关键词：共融机器人示教编程技能学习基本动作

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技能学习认知归因走向的动态分析

上海体育学院学报 2010年第2期34卷 34-38,42页

作者：吕慧青浙江科技学院体军部浙江杭州310023

基于Weiner的成败归因理论与Jonassen和Ionas的因果构建理论,运用纵向重复测试的实验设计,探索技能学习中认知归因走向过程。结果显示:在技能学习过程中,学习困难感与任务专注的关联归因是一个由内部到外部,再回到内部的动态过程。对学... 详细信息

基于Weiner的成败归因理论与Jonassen和Ionas的因果构建理论,运用纵向重复测试的实验设计,探索技能学习中认知归因走向过程。结果显示:在技能学习过程中,学习困难感与任务专注的关联归因是一个由内部到外部,再回到内部的动态过程。对学习任务专注进行分析发现,认知归因的走向也呈现同样模式,这一现象揭示在技能学习过程中任务相关信息对学习效果归因的重要性。

关键词：技能学习认知归因学习困难任务专注

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技能学习与重复启动基本机制问题的探讨

心理科学 2004年第5期27卷 1272-1274页

作者：唐征宇华东师范大学体育学系上海200062

关于技能学习与重复启动的基本机制问题在学术界存有很大的争议 ,对其进行探讨将会对从整体上考察程序性记忆的性质产生重要的影响。此文主要从函数形式、相关性和增减模式的理论分析 ,数字输入任务的计算模型、程序性记忆和学习的观点... 详细信息

关于技能学习与重复启动的基本机制问题在学术界存有很大的争议 ,对其进行探讨将会对从整体上考察程序性记忆的性质产生重要的影响。此文主要从函数形式、相关性和增减模式的理论分析 ,数字输入任务的计算模型、程序性记忆和学习的观点几个方面探讨了有关问题 ,说明技能学习与重复启动是程序性记忆的不同表现形式。

关键词：技能学习重复启动基本机制程序性记忆计算模型学习观点

表象训练对高校女大学生华尔兹舞技能学习与保持的影响研究

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表象训练对高校女大学生华尔兹舞技能学习与保持的影响研究