本文關(guān)鍵詞：一種仿生發(fā)育算法在兩輪機(jī)器人中的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對兩輪機(jī)器人的自平衡控制與路徑規(guī)劃的問題進(jìn)行研究,借鑒發(fā)展心理學(xué)中內(nèi)在動機(jī)的概念作為智能體發(fā)育模型中的內(nèi)部獎勵,提出一種基于內(nèi)在動機(jī)的仿生發(fā)育算法。該算法利用不同的學(xué)習(xí)框架,受發(fā)展心理學(xué)所啟發(fā),將內(nèi)在動機(jī)作為內(nèi)部獎勵,最終提高機(jī)器人在未知環(huán)境下的學(xué)習(xí)效率,驅(qū)動機(jī)器人的學(xué)習(xí)過程。論文取得的主要研究成果如下:1)基于內(nèi)在動機(jī)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法論文在有關(guān)發(fā)展心理學(xué)、機(jī)器人學(xué)和生物神經(jīng)科學(xué)的研究基礎(chǔ)上,提出了一種基于內(nèi)在動機(jī)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。將該算法應(yīng)用在兩輪自平衡機(jī)器人上,使其漸進(jìn)的學(xué)會了行為與獎賞信號或懲罰信號之間的對應(yīng)關(guān)系,從而使機(jī)器人完成了自平衡控制。2)基于內(nèi)在動機(jī)的學(xué)習(xí)自動機(jī)算法針對機(jī)器人在未知環(huán)境中學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力差問題,結(jié)合心理學(xué)內(nèi)在動機(jī)思想,提出了一種基于內(nèi)在動機(jī)的學(xué)習(xí)自動機(jī)算法。該算法使機(jī)器人通過與環(huán)境進(jìn)行“感知-動作-感知”的交互過程,并由內(nèi)在動機(jī)機(jī)制作用,使機(jī)器人學(xué)會了動作與獎勵信號之間的對應(yīng)關(guān)系,從而完成了路徑規(guī)劃任務(wù)。3)基于小腦-基底核-大腦皮層回路的機(jī)器人認(rèn)知發(fā)育算法針對機(jī)器人連續(xù)行為學(xué)習(xí)問題,模擬人或動物神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其神經(jīng)信息演化規(guī)律,根據(jù)生理學(xué)中感覺運(yùn)動系統(tǒng)的相關(guān)知識,引入心理學(xué)中的內(nèi)在動機(jī)機(jī)制驅(qū)動學(xué)習(xí),提出一種基于小腦-基底核-大腦皮層回路的機(jī)器人認(rèn)知發(fā)育算法。該算法能夠成功的使機(jī)器人學(xué)會平衡控制技能,具有一定的魯棒性,表現(xiàn)出了良好的自組織、自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。
【關(guān)鍵詞】：內(nèi)在動機(jī) 強(qiáng)化學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)自動機(jī) 感覺運(yùn)動系統(tǒng) 兩輪機(jī)器人
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題研究背景與現(xiàn)實意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.3 內(nèi)在動機(jī)機(jī)制及感覺運(yùn)動系統(tǒng)研究與發(fā)展11-16
• 1.3.1 內(nèi)在動機(jī)機(jī)制11-13
• 1.3.2 感覺運(yùn)動系統(tǒng)13-16
• 1.4 兩輪自平衡機(jī)器人研究狀況16-18
• 1.4.1 兩輪自平衡機(jī)器人概述16
• 1.4.2 兩輪自平衡機(jī)器人發(fā)展?fàn)顩r16-18
• 1.5 論文內(nèi)容安排和主要內(nèi)容18-20
• 第2章 兩輪自平衡機(jī)器人系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型的建立20-33
• 2.1 兩輪自平衡機(jī)器人系統(tǒng)介紹20-21
• 2.2 兩輪自平衡機(jī)器人數(shù)學(xué)模型21-29
• 2.3 兩輪機(jī)器人運(yùn)動模式仿真實驗29-31
• 2.3.1 兩輪機(jī)器人自由運(yùn)動平衡控制實驗30
• 2.3.2 兩輪機(jī)器人定點運(yùn)動平衡控制實驗30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于內(nèi)在動機(jī)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法設(shè)計33-47
• 3.1 強(qiáng)化學(xué)習(xí)33-34
• 3.2 基于內(nèi)在動機(jī)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法34-37
• 3.2.1 算法設(shè)計34-36
• 3.2.2 算法流程36-37
• 3.3 實驗結(jié)果與仿真37-40
• 3.4 改進(jìn)的算法40-43
• 3.5 改進(jìn)的算法仿真與實驗結(jié)果分析43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 基于內(nèi)在動機(jī)的學(xué)習(xí)自動機(jī)算法設(shè)計47-55
• 4.1 學(xué)習(xí)自動機(jī)47-48
• 4.2 基于內(nèi)在動機(jī)的學(xué)習(xí)自動機(jī)算法48-52
• 4.2.1 算法設(shè)計48-50
• 4.2.2 算法流程50-51
• 4.2.3 環(huán)境模型與強(qiáng)化信號51-52
• 4.3 實驗結(jié)果與仿真52-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 基于小腦-基底核-大腦皮層回路的機(jī)器人認(rèn)知發(fā)育算法設(shè)計55-65
• 5.1 感覺運(yùn)動系統(tǒng)55-56
• 5.2 基于小腦-基底核-大腦皮層回路的機(jī)器人認(rèn)知發(fā)育算法56-60
• 5.2.1 模型設(shè)計56-57
• 5.2.2 算法設(shè)計57-59
• 5.2.3 算法流程59-60
• 5.3 實驗仿真與分析60-63
• 5.4 本章小結(jié)63-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 致謝71-72
• 導(dǎo)師簡介72-73
• 作者簡介73-74
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集74

  本文關(guān)鍵詞：一種仿生發(fā)育算法在兩輪機(jī)器人中的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：260567