結(jié)合力信息和機器學(xué)習(xí)算法對書法機器人進行研究,可以更好地體現(xiàn)書法風(fēng)格,并為機器人在其他復(fù)雜任務(wù)中的提供較高的參考意義。當(dāng)前書法機器人的應(yīng)用以示教為主,為了提高機器人學(xué)習(xí)書法風(fēng)格的能力,論文提出了一種結(jié)合力傳感技術(shù)與學(xué)習(xí)算法的機器人書法方案,并通過實驗進行了驗證與分析。論文首先通過力傳感器采集示范者書寫漢字的接觸力特征,獲得書法豎直方向上的軌跡坐標(biāo),使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)書法風(fēng)格,最后結(jié)合細(xì)化算法與接觸力特征,獲取機器人書法過程中的軌跡,并結(jié)合以上技術(shù)完成了機器人書法云仿真平臺的開發(fā)。論文主要研究內(nèi)容有以下幾點:（1）提出了處理示范者書法接觸力信號的方法。該方法首先設(shè)計了一款固定在力傳感器上的毛筆夾具,使用力傳感器配合夾具采集力信號,并且使用多個擬合方程歸納接觸力特征,經(jīng)過參數(shù)對比,選用正弦方程來建立回歸模型,對毛筆筆觸進行了彈性分析,最終獲取笛卡爾坐標(biāo)系中Z方向的軌跡。（2）針對論文中使用的書法風(fēng)格數(shù)據(jù)集特征較為復(fù)雜的特點,對傳統(tǒng)Le Net-5卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行改進,并通過實驗進行效果對比,證明了改進后的Le Net-5可以更好的學(xué)習(xí)書法風(fēng)格。并基于Cycle GAN構(gòu)建了不同書法風(fēng)格之間的... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

徐揚生[5]等人提出的書法機器人

湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2徐揚生[5]等人提出的書法機器人圖1.3李蓬勃[6]等人設(shè)計的Delta書法機器人圖1.4寧俤修[7]等人提出的機器人書法方案1.2.2書法機器人的軌跡規(guī)劃方法研究現(xiàn)狀書法機器人早期的研究以示教再軌跡規(guī)劃為主，Yao[9]等人在機器人書法方面建立一個中國漢字?jǐn)?shù)據(jù)庫來保留機器人的書寫數(shù)據(jù)，他對篆書、隸書、楷書、行書和草書這幾種不同風(fēng)格的書法都建了對應(yīng)的書法數(shù)據(jù)庫，他將漢字的書寫拆解為28種基本筆畫，然后根據(jù)漢字的結(jié)構(gòu)對拼湊筆畫形成漢字。東北大學(xué)的滿永奎[10]等人結(jié)合插值算法和機器人工作空間的坐標(biāo)變換設(shè)計了一款控制系統(tǒng)，通過直角坐標(biāo)型機器人表現(xiàn)出來，通過調(diào)節(jié)電機的偏移量完成書法任務(wù)。宮曉博[11]等人通過標(biāo)準(zhǔn)庫提取TTF字庫的輪廓信息，結(jié)合樣條曲線等相關(guān)算法提出了一種應(yīng)用于書法的插補算法，實現(xiàn)了機器人書寫漢字輪廓。張傳劍[12]等人通過CAD對漢字進行分段，然后獲取各端點的坐標(biāo)值，然后在各個端點處根據(jù)筆畫走向選擇提筆或者銜接，然后生成能被機器人控制器識別的離線程序，使用MOTOMAN-UP6機器人進行書法實驗。日本慶應(yīng)大學(xué)的誠一郎桂[13]等人研發(fā)了一套書法機器人，他們借助安裝在機器人上的傳感器，由示范者拖動書寫，然后借助傳感

湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.2徐揚生[5]等人提出的書法機器人圖1.3李蓬勃[6]等人設(shè)計的Delta書法機器人圖1.4寧俤修[7]等人提出的機器人書法方案1.2.2書法機器人的軌跡規(guī)劃方法研究現(xiàn)狀書法機器人早期的研究以示教再軌跡規(guī)劃為主，Yao[9]等人在機器人書法方面建立一個中國漢字?jǐn)?shù)據(jù)庫來保留機器人的書寫數(shù)據(jù)，他對篆書、隸書、楷書、行書和草書這幾種不同風(fēng)格的書法都建了對應(yīng)的書法數(shù)據(jù)庫，他將漢字的書寫拆解為28種基本筆畫，然后根據(jù)漢字的結(jié)構(gòu)對拼湊筆畫形成漢字。東北大學(xué)的滿永奎[10]等人結(jié)合插值算法和機器人工作空間的坐標(biāo)變換設(shè)計了一款控制系統(tǒng)，通過直角坐標(biāo)型機器人表現(xiàn)出來，通過調(diào)節(jié)電機的偏移量完成書法任務(wù)。宮曉博[11]等人通過標(biāo)準(zhǔn)庫提取TTF字庫的輪廓信息，結(jié)合樣條曲線等相關(guān)算法提出了一種應(yīng)用于書法的插補算法，實現(xiàn)了機器人書寫漢字輪廓。張傳劍[12]等人通過CAD對漢字進行分段，然后獲取各端點的坐標(biāo)值，然后在各個端點處根據(jù)筆畫走向選擇提筆或者銜接，然后生成能被機器人控制器識別的離線程序，使用MOTOMAN-UP6機器人進行書法實驗。日本慶應(yīng)大學(xué)的誠一郎桂[13]等人研發(fā)了一套書法機器人，他們借助安裝在機器人上的傳感器，由示范者拖動書寫，然后借助傳感

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于Delta結(jié)構(gòu)的書法機器人的研制[J]. 李蓬勃,張弛,馬碩,馮賀松.  機床與液壓. 2019(21)
[2]基于云平臺的NAO機器人語音處理[J]. 陳佳欣,王大東,孫明辰,王曉宇.  佳木斯大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]阿里云牽頭搭建“工業(yè)機器人云平臺”，可在云端管理機器人[J].   智能機器人. 2019(05)
[4]基于主曲線的書法字動態(tài)重現(xiàn)算法[J]. 楊晨旭,張紅云,苗奪謙.  模式識別與人工智能. 2019(09)
[5]一種基于ROS的機器人云平臺架構(gòu)設(shè)計[J]. 陳彬,黎曉東,尹作重.  制造業(yè)自動化. 2019(08)
[6]基于機器學(xué)習(xí)方法的智能機器人探究[J]. 李昊朋.  通訊世界. 2019(04)
[7]軟筆書寫機器人的研究與設(shè)計[J]. 寧俤修,王中天,許曉飛.  電子技術(shù). 2017(07)
[8]采用力反饋技術(shù)的毛筆建模[J]. 郭超,侯增選,楊廣卿,鄭栓柱.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(09)
[9]工業(yè)機器人離線編程商業(yè)軟件系統(tǒng)綜述[J]. 魏志麗,宋智廣,郭瑞軍.  機械制造與自動化. 2016(06)
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博士論文
[1]工業(yè)機器人智能運動控制方法的分析與研究[D]. 丁度坤.華南理工大學(xué) 2010
[2]古代書法批評模式研究[D]. 楊疾超.華中師范大學(xué) 2008

碩士論文
[1]CCNN在藝術(shù)風(fēng)格多分類中的應(yīng)用研究[D]. 徐籽瑩.南京大學(xué) 2019
[2]基于阻抗控制的弱剛性構(gòu)件雙機器人協(xié)同磨拋技術(shù)研究[D]. 楊一帆.華中科技大學(xué) 2019
[3]基于SOA的云機器人資源調(diào)度框架研究[D]. 王少昌.西安工業(yè)大學(xué) 2019
[4]基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和進化策略算法的機器人端對端伺服控制[D]. 宋仕杰.華中科技大學(xué) 2019
[5]基于力傳感器的工業(yè)機器人恒力磨拋系統(tǒng)研究[D]. 高培陽.華中科技大學(xué) 2019
[6]云平臺下的家庭安防機器人的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陸繼橋.哈爾濱理工大學(xué) 2019
[7]基于生成對抗網(wǎng)絡(luò)與逆向強化學(xué)習(xí)的機器人漢字筆畫書寫方法研究[D]. 呂驥圖.廈門大學(xué) 2018
[8]智能機器人自主書寫方法的研究[D]. 黃雨軒.廈門大學(xué) 2017
[9]基于云平臺的移動機器人監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 鄒光.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[10]基于圖像識別的機器人毛筆書法研究[D]. 錢自強.東南大學(xué) 2016



本文編號：3313424