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《兩足仿人機(jī)器人運動算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)碩士學(xué)位論文1。緒論非線性化，所以此種優(yōu)化難度很大，改善效果有限。Yin№1借助連續(xù)化思想處理了處理了關(guān)于如何在已解決問題延伸拓展和未解決的目標(biāo)問題之間搜索軌跡的一系列承接的問題，從而解決了控制器調(diào)節(jié)的一大難題，但在實時性和易操作性方面表現(xiàn)一般。Wang[7】借助生物力學(xué)機(jī)制驅(qū)動的目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化SIMBICON，使之擁有更接近常人的行走姿勢，但實時性展現(xiàn)不盡如人意。搜索相關(guān)技巧的控制策略已在真實機(jī)器人的行走學(xué)習(xí)控制器上應(yīng)用[8]19J。目前不少軌跡優(yōu)化如文獻(xiàn)[10]、文獻(xiàn)[11】、文獻(xiàn)[12]、文獻(xiàn)[13]的算
2、法都是尋求一個運動能量消耗最小且符合用戶要求的特別軌跡。而本文也是在以前的控制框架中引入帶隨機(jī)參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身對非線性數(shù)據(jù)處理的優(yōu)異性以及算法中自帶的隨機(jī)性改善其行走模式化、“機(jī)器人化”的缺陷。另外基礎(chǔ)控制部分也有其他分支的嘗試與研究，F(xiàn)aloutosos和vandePanne【14】討論了實現(xiàn)控制器之間轉(zhuǎn)換的特殊控制器的前提條件和后置條件。掌握多種運動技巧的集成控制器已可完成跨越道路上石頭¨釘和用轉(zhuǎn)彎穿越(非直線排列的)障礙物n61(等動作)。SilverⅢ1研究設(shè)計了一個控制器集合，它可以設(shè)計
3、出中間層控制器并協(xié)調(diào)眾多控制器之間的運作，不過實時性上同樣有欠缺，類似的還有不少126-651。不過這不在本文研討范圍之內(nèi)?？紤]到現(xiàn)在流行的PD控制行動“機(jī)器人化”較為嚴(yán)重，精度也越來越顯得不足夠，故本文引入處理非線性數(shù)據(jù)效果更優(yōu)秀的PID人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并加入隨機(jī)數(shù)增強(qiáng)其自然性。1．4論文研究內(nèi)容和組織本文共分五章，先是著重介紹成果中最具代表性的MichaelvandePanne教授口J的SIMBICON，并指出其的優(yōu)點與不足，然后再此基礎(chǔ)上主要針對其基本控制部分改進(jìn)，同時修正它其他部分的控制機(jī)制，以配合對基本控制部
4、分的改進(jìn)，并在MicrosoftVisualStudi02008實現(xiàn)，并展現(xiàn)其改進(jìn)的優(yōu)良性。第二章著重介紹成果中最具代表性的MichaelvandePanne教授[21的SIMBICON，并描述其大致運作流程，指出其的優(yōu)點與不足。第三章介紹針對SIMBICON的基本控制部分所做的主要改進(jìn)和提升，并從理論上說明其改進(jìn)后的優(yōu)良性；第四章介紹對其他部分的修正完善，主要配合對其基本控制部分改進(jìn)后，整體良好運作的修正，然后通過對MichaelvandePanne教授的SIMBICON的基礎(chǔ)算法的改進(jìn)使之在VisualStudi
5、o2008上加以實現(xiàn)；第五章總結(jié)全文，提出了進(jìn)一步的研究計劃和設(shè)想。4萬方數(shù)據(jù)碩士學(xué)位論文1．緒論1。5本章小結(jié)本章首先點明機(jī)器人應(yīng)用的范圍廣泛及作用巨大，再提及機(jī)器人非線性系統(tǒng)運動的研究難點和當(dāng)下人們對其要求的日益增長，也就指出了機(jī)器人運動研究的意義與作用。概述了機(jī)器人身體建模的大致示意和各部分間的相互作用機(jī)制后，本章指出了兩足仿人機(jī)器人運動設(shè)計的四大組成部分，即基本控制部分，平衡控制部分，運動修正部分，速度調(diào)整部分，其中基本控制部分負(fù)責(zé)完成基礎(chǔ)控制，確保輸入目標(biāo)運動后，兩足仿人機(jī)器人會以此為目標(biāo)“跟隨”動作；平衡
6、控制部分則用來確保兩足仿人機(jī)器人始終保持平衡，不會出現(xiàn)運動失衡而導(dǎo)致整體運動混亂；運動修正部分則在前兩部分的基礎(chǔ)上對兩足仿人機(jī)器人的運動進(jìn)行引力補(bǔ)償?shù)冗M(jìn)一步修正，使其動作更接近真實人類；速度調(diào)整則在前三部分的基礎(chǔ)上對仿人機(jī)器人的運動速度進(jìn)行調(diào)整，防止仿人機(jī)器人因速度過快或過慢而影響運動的展現(xiàn)。之后，本章以運動設(shè)計的四大部分為劃分，指出了這些研究部分的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，再通過各組成部分的研究現(xiàn)狀分析指出各部分研究的流行方法和各自優(yōu)缺點，從而提出本文研究的理論基礎(chǔ)和重點改進(jìn)方向。本章的最后介紹了論文的組織和安排。萬方數(shù)據(jù)碩
7、士學(xué)位論文2．經(jīng)典兩足仿人機(jī)器人行走算法——slMBlcoN2經(jīng)典兩足仿人機(jī)器人行走算法——SIMBICONSIMBICON是由英屬哥倫比亞大學(xué)的MichaelvandePanne教授為首的研究團(tuán)隊所研發(fā)的智能模擬機(jī)器人系統(tǒng)，以效果良好實時性強(qiáng)、易上手、易操作而著稱，于2006年先推出其最初版本，并于2009年推出第二個效果更優(yōu)良，操作更便捷的第二個版本，號稱5歲孩童也可在5分鐘上手，并獲得的效果比專業(yè)動畫師的也不遜色多少。不過它為追求良好實時性，基本控制部分采取較簡單的PD控制，犧牲了其效果的真實性，且動作過于整齊
8、劃一，過于“機(jī)器人化”，加大了失真程度。2．1基本控制部分其基本控制部分主要借助動作發(fā)生器運作，動作發(fā)生器可生成多樣的動作軌跡，從而實現(xiàn)多樣的動作類型。研發(fā)者直接對其目標(biāo)關(guān)節(jié)夾角建模，參考系要么是此關(guān)節(jié)的父關(guān)節(jié)(肘關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、行走時站立腳的膝關(guān)節(jié)，腳趾都是采用此類參考系)，要么是人物坐標(biāo)系(腰、后背、脖子和腳踝采用此參考系)。所謂人物坐標(biāo)系，
