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柔性两轮自平衡仿人机器人模型分析

北京工业大学学报 2010年第2期36卷 163-171页

作者：赵建伟阮晓钢北京工业大学电子信息与控制工程学院人工智能与机器人研究所北京100124

用弹簧模仿人的腰椎,对动力学简化模型进行了线性化处理,建立状态空间方程对其进行控制,并从数学角度验证了模型的正确性.

关键词：柔性机器人动力学建模广义坐标 Lagrange方程腰椎

基于AOCA仿生学习模型的两轮机器人自主平衡学习研究

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自动化学报 2014年第9期40卷 1951-1957页

作者：戴丽珍杨刚阮晓钢华东交通大学电气与电子工程学院南昌330013 北京工业大学电子信息与控制工程学院人工智能与机器人研究所北京100124

以两轮机器人的自主平衡学习控制为研究对象,针对传统控制方法无法实现机器人类似人或动物的渐进学习过程,依据斯金纳的操作条件反射理论建立了一种自治操作条件反射自动机(Autonomous operant conditioning automaton,AOCA)模型,设计... 详细信息

以两轮机器人的自主平衡学习控制为研究对象,针对传统控制方法无法实现机器人类似人或动物的渐进学习过程,依据斯金纳的操作条件反射理论建立了一种自治操作条件反射自动机(Autonomous operant conditioning automaton,AOCA)模型,设计一种基于AOCA的仿生学习算法,并进行机器人姿态平衡学习实验仿真研究.实验结果表明,基于AOCA的仿生学习方法能有效地实现机器人的自主平衡学习控制,机器人系统的平衡能力在学习控制过程中自组织地渐进形成,并得以发展和完善.

关键词：两轮机器人自主平衡仿生学操作条件反射自学习

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基于概率自动机的操作条件反射计算模型

北京工业大学学报 2010年第8期36卷 1025-1030页

作者：阮晓钢蔡建羡戴丽珍北京工业大学电子信息与控制工程学院人工智能与机器人研究所北京100124 防灾科技学院河北三河065201

基于概率自动机构造了反应操作条件反射行为的随机学习自动机,以模拟斯金纳(Skinner)鸽子试验.该随机学习自动机是一种能在未知的随机环境中完成自适应决策的智能单元,它与随机环境构成闭环,能在与环境的交互过程中学习选取给予奖赏的... 详细信息

基于概率自动机构造了反应操作条件反射行为的随机学习自动机,以模拟斯金纳(Skinner)鸽子试验.该随机学习自动机是一种能在未知的随机环境中完成自适应决策的智能单元,它与随机环境构成闭环,能在与环境的交互过程中学习选取给予奖赏的最佳动作.试验结果表明:该自动机模型体现了动物的操作条件反射行为,具有和实际类似的学习效果,对于处理先验知识缺乏或不完备的问题具有优越性.

关键词：概率自动机操作条件反射随机学习自动机 Skinner鸽子试验评价机制学习机制

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基于Kinect视觉功能的机器人控制方法

北京工业大学学报 2016年第4期42卷 487-491页

作者：阮晓钢田重阳李望博北京工业大学电子信息与控制工程学院人工智能与机器人研究所北京100124

介绍了一种基于Kinect装置的机器人控制方法,该方法涉及机器人控制领域,并且具体应用于两轮自平衡机器人运动控制和人机交互系统.该方法针对两轮自平衡机器人的运动控制系统利用Kinect与DTW手势识别算法对其进行控制.实验结果表明:该方... 详细信息

介绍了一种基于Kinect装置的机器人控制方法,该方法涉及机器人控制领域,并且具体应用于两轮自平衡机器人运动控制和人机交互系统.该方法针对两轮自平衡机器人的运动控制系统利用Kinect与DTW手势识别算法对其进行控制.实验结果表明:该方法能够实现人与两轮自平衡机器人的自然交互控制,并且具有良好的实时性和鲁棒性.

关键词：机器人控制 Kinect 手势识别人机交互

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MAS行为协进化Petri网模型构建

北京工业大学学报 2008年第7期34卷 688-695页

作者：罗杰段建民陈建新北京工业大学电子信息与控制工程学院

为对复杂的多Agent行为协进化过程进行建模,给出了行为协进化的MAS智能控制系统的组织构造,引入Petri网方法构建了系统行为协进化过程的Petri网模型,并对模型进行了特性分析及仿真验证.所建模型较好地描述了协进化及其控制过程的流程结... 详细信息

为对复杂的多Agent行为协进化过程进行建模,给出了行为协进化的MAS智能控制系统的组织构造,引入Petri网方法构建了系统行为协进化过程的Petri网模型,并对模型进行了特性分析及仿真验证.所建模型较好地描述了协进化及其控制过程的流程结构、动态行为规律及多Agent间的交互机制.

关键词：分布式智能控制 Multi-Agent系统协调协作协进化 Petri网

一种引入局部交互的群体协作行为协同进化机制

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机器人 2007年第4期29卷 313-319页

作者：罗杰段建民陈建新北京工业大学电子信息与控制工程学院

现有协同进化模型在求解子系统间存在相互关联作用的问题时存在不足,使其难以高效产生群体复杂适应性协作行为.针对这一问题,依据系统论和非线性科学理论,构造了一种引入局部交互的群体复杂协作行为协同进化机制.该机制通过局部交互作... 详细信息

现有协同进化模型在求解子系统间存在相互关联作用的问题时存在不足,使其难以高效产生群体复杂适应性协作行为.针对这一问题,依据系统论和非线性科学理论,构造了一种引入局部交互的群体复杂协作行为协同进化机制.该机制通过局部交互作用探测局部启发信息,并结合全局启发信息共同引导协同进化过程,从而使求解过程朝着正确的方向进化.算法分析及多机器人协作推箱实验表明,该机制模型及其算法有效地克服了现有协同进化模型的不足和局限,能使复杂关联的群体协作行为高效地朝着全局最优协作方向演化.

关键词：群体协作适应性协同进化复杂关联局部交互

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溶解氧浓度的前馈神经网络建模控制方法

控制理论与应用 2013年第5期30卷 585-591页

作者：韩广乔俊飞薄迎春北京工业大学电子信息与控制工程学院智能系统研究所北京100124

针对污水处理过程溶解氧(DO)浓度控制问题,提出了一种基于前馈神经网络的建模控制方法(FNNMC).本文构造了神经网络建模控制系统,通过对建模神经网络和控制神经网络隐含层学习率的分析,证明了学习算法的收敛性以及整个系统的稳定性.最后... 详细信息

针对污水处理过程溶解氧(DO)浓度控制问题,提出了一种基于前馈神经网络的建模控制方法(FNNMC).本文构造了神经网络建模控制系统,通过对建模神经网络和控制神经网络隐含层学习率的分析,证明了学习算法的收敛性以及整个系统的稳定性.最后,本文基于国际基准的Benchmark Simulation Model No.1(BSM1)进行了仿真实验,验证了合理选取学习率的重要性,并通过与PID和模型预测控制(MPC)等已有控制方法的比较,验证了神经网络建模控制方法针对污水处理过程溶解氧浓度控制具有良好的建模能力,更高的控制精度以及更好的动态响应能力.

关键词：溶解氧前馈神经网络建模控制稳定性学习率

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行为控制月球车的虚拟主体避障技术

宇航学报 2003年第5期24卷 515-517页

作者：居鹤华崔平远崔祜涛栾恩杰北京工业大学电子信息与控制工程学院

论述了基于行为代理体的月球车避障技术。由月球地形高程图得到当地水平面下二色障碍图及着色障碍图,利用月球车代理体在障碍图及着色障碍图中进行避障学习与控制,将获得的控制量投影到月球车体坐标系下得到真实地形上的控制量,达到避... 详细信息

论述了基于行为代理体的月球车避障技术。由月球地形高程图得到当地水平面下二色障碍图及着色障碍图,利用月球车代理体在障碍图及着色障碍图中进行避障学习与控制,将获得的控制量投影到月球车体坐标系下得到真实地形上的控制量,达到避障控制与运动规划的目的。利用障碍入侵月球车安全线的径向距离作为避障控制器输入,并由月球车目标趋向行为及避障行为输出融合突现出趋向目标的避障行为。仿真结果表明基于代理体的避障控制器设计方法使运行于真实环境下月球车的避障具有很高的可靠性。

关键词：代理体基于行为的控制避障控制模糊控制月球车

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基于光流反馈的单目视觉三维重建

光学学报 2015年第5期35卷 228-236页

作者：李秀智杨爱林秦宝岭贾松敏邱欢北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多... 详细信息

提出一种基于光流反馈的单目视觉三维(3D)重建方法,实现对场景快速、准确的3D立体化建模。由帧间光流场建立更为稳健的同名像点匹配关系,同时运用五点算法估计摄像机的相对位姿,以构建稀疏点云和初始网格。从运动视觉分析的角度寻求多视重构的求解方法,将重建模型反馈至重建过程,用各视图像的偏差驱动模型变形。将粗略、不准确的原始网格曲面经过致密的非刚性变形,调整至精确的曲面。在统一计算设备架构下,利用图形处理器对光流算法进行并行加速,显著提高了重构算法运行的实时性。室内真实场景下的重建结果证明了所提算法的可行性与准确性。

关键词：机器视觉三维重建光流场景流统一计算设备架构