史涛
- 作品数：4 被引量：10H指数：1
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- 基于操作条件反射机制的感觉运动系统认知模型的建立被引量：9
- 2012年
- 针对运动平衡控制问题,提出了一个基于操作条件反射原理的感觉运动系统认知模型,研究了小脑、基底核、大脑皮质以及其它神经器官工作的协同性,构建了感觉运动系统的认知模型.该认知模型主要由小脑和基底核以及大脑皮质组成,其中:小脑通过监督学习实现状态到行为的感觉运动神经映射;基底核利用行为预测评价结果对动作实施基于操作条件反射原理的概率式选择;而大脑皮质接收并发送有用信号给基底核与小脑,形成了感觉运动系统的闭环反馈回路.本文描述了基于操作条件反射原理的感觉运动系统认知模型的具体结构、功能与算法,并在两轮机器人上进行了仿真实验,再现了机器人类似人或动物的自主学习能力和运动平衡技能.结果表明,该模型具有较强的认知特性,使机器人能通过自主学习掌握运动平衡的控制技能.
- 任红格史涛张瑞成
- 关键词：操作条件反射小脑基底核运动平衡控制
- 一种基于优势更新的机器人平衡控制算法
- 2013年
- 针对自平衡机器人运动平衡控制问题,提出了一种基于优势更新的强化学习机制作为机器人的自平衡仿生学习算法。该算法利用优势更新中的基线,结合强化学习中的概率好奇心机制,以一定的概率选择优等行为,剔除劣等行为,从而使机器人在未知环境下可获得像生物一样的自主学习技能,实现机器人的仿生自平衡运动控制。最后,应用该算法对机器人进行自平衡的仿真实验。结果表明,这种基于优势更新的强化学习算法能使机器人获得较强的平衡控制技能,取得了较好的动态性能,体现了机器人的仿生特性。
- 史涛任红格
- 关键词：好奇心仿生机器人
- 轮式机器人鲁棒仿生自主学习算法的研究
- 2014年
- 针对本质不稳定的轮式机器人运动平衡问题,基于操作条件反射原理,结合鲁棒控制,提出了一种鲁棒仿生自主学习算法作为轮式机器人的学习机制;该算法利用鲁棒控制可以提高系统抑制干扰的能力,产生最优控制行为的特点,将其与操作条件反射原理相结合,使机器人通过与未知环境的交互、学习和训练,模拟生物操作条件反射机制以及自学习和自适应技能,实现对轮式机器人的运动平衡控制,并从理论上证明了算法的稳定性;最后,分别用该算法在无干扰和有干扰的两种情况下对机器人做了仿真实验并进行了比较,结果表明,鲁棒仿生自主学习算法能够使机器人获得自主学习和平衡控制的技能,并体现出了较好的学习性能抗干扰能力。
- 史涛杨卫东任红格
- 关键词：鲁棒控制操作条件反射运动平衡控制轮式机器人
- 机器人运动平衡控制中自主学习算法的研究被引量：1
- 2014年
- 针对两轮自平衡机器人的运动平衡问题,提出了一种基于模糊自适应控制算法的自主学习方法,能够在线识别机器人模糊模型,检测机器人参数变化以及跟踪参数随时间变化的特性,利用机器人模型与期望性能指标设计出模糊控制器,构建了基于模糊自适应算法的自主学习方法,并从理论上证明了算法的稳定性。仿真结果表明,所提自主学习算法能在机器人偏离垂直位置较大角度时,实现机器人直立平衡和速度跟踪,并与传统PID控制方法相比,消除了机器人各状态响应的抖动现象,具有较高的动态响应和稳态精度,体现了算法的有效性和可行性。
- 史涛杨卫东任红格
- 关键词：模糊自适应两轮机器人
