多智能体强化学习及其在足球机器人角色分配中的应用 被引量：27

1

作者 段勇 崔宝侠 徐心和 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期371-376,共6页

足球机器人系统是一个典型的多智能体系统,每个机器人球员选择动作不仅与自身的状态有关,还要受到其他球员的影响,因此通过强化学习来实现足球机器人决策策略需要采用组合状态和组合动作.本文研究了基于智能体动作预测的多智能体强化学... 足球机器人系统是一个典型的多智能体系统,每个机器人球员选择动作不仅与自身的状态有关,还要受到其他球员的影响,因此通过强化学习来实现足球机器人决策策略需要采用组合状态和组合动作.本文研究了基于智能体动作预测的多智能体强化学习算法,使用朴素贝叶斯分类器来预测其他智能体的动作.并引入策略共享机制来交换多智能体所学习的策略,以提高多智能体强化学习的速度.最后,研究了所提出的方法在足球机器人动态角色分配中的应用,实现了多机器人的分工和协作。 展开更多

关键词 多智能体系统 强化学习 朴素贝叶斯分类器 机器人足球 角色分配

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双足机器人四连杆仿生膝关节的研究 被引量：8

2

作者 王斌锐 许宏 +1 位作者 金英连 徐心和 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第7期13-15,共3页

机器人关节通常采用二连杆单轴关节,仿生特性不强。结合生物医学人体关节研究成果,研究了一种四连杆封闭链仿生关节;给出了一种由四连杆机构组成、智能MR阻尼器控制的多轴仿生膝关节机构;并与人腿膝关节对比分析了四连杆膝关节的仿生特... 机器人关节通常采用二连杆单轴关节,仿生特性不强。结合生物医学人体关节研究成果,研究了一种四连杆封闭链仿生关节;给出了一种由四连杆机构组成、智能MR阻尼器控制的多轴仿生膝关节机构;并与人腿膝关节对比分析了四连杆膝关节的仿生特点;通过多变量优化设计方法求解膝关节机构和阻尼器安装位置参数;并建立了仿生膝关节的虚拟样机,进行仿真,结果表明四连杆关节有好的仿生特性。 展开更多

关键词 四连杆仿生膝关节 双足机器人 刚体引导 多变量优化 智能阻尼器

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异构双腿行走机器人的联合仿真研究 被引量：3

3

作者 程军 宋华 +1 位作者 郝丽娜 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期4953-4956,共4页

针对异构双腿行走机器人中的人工腿部分建立了运动学和动力学模型,并建立整个机器人实验平台的三维虚拟样机。在仿真软件ADAMS中对异构双腿行走机器人的运动学方程进行了验证,结合MATLAB的simulink模块对动力学方程及控制系统进行了联... 针对异构双腿行走机器人中的人工腿部分建立了运动学和动力学模型,并建立整个机器人实验平台的三维虚拟样机。在仿真软件ADAMS中对异构双腿行走机器人的运动学方程进行了验证,结合MATLAB的simulink模块对动力学方程及控制系统进行了联合仿真研究。针对机器人在不同的步态要求下的驱动力矩要求提出了一阶p型开闭环迭代学习控制算法,实验结果证明这种控制系统能够很好地追踪关节处的力矩并收敛于理想曲线,联合仿真平台的建立对于复杂机器人的开发具有重要意义。 展开更多

关键词 异构双腿行走机器人 虚拟样机 联合仿真 迭代学习控制

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机器人误差补偿优化方法研究 被引量：3

4

作者 王东署 迟健男 徐心和 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第14期15-17,27,共4页

为实现某打磨机器人的位姿误差补偿,在标准遗传算法和Solis&W ets算法的基础上,提出一种改进的自适应遗传算法和改进Solis&W ets算法来优化BP网络的权值和阈值,通过标准BP网络来计算机器人在任意位姿时的误差,从而可以对误差进... 为实现某打磨机器人的位姿误差补偿,在标准遗传算法和Solis&W ets算法的基础上,提出一种改进的自适应遗传算法和改进Solis&W ets算法来优化BP网络的权值和阈值,通过标准BP网络来计算机器人在任意位姿时的误差,从而可以对误差进行实时补偿。仿真和实验结果表明两种算法都能有效提高BP网络的学习效果,避免陷入局部最优,提高机器人的位姿精度,且同样目标条件下改进的自适应遗传算法的优化效果优于改进的Solis&W ets算法。最后对仿真和实验结果进行了分析。 展开更多

关键词 打磨机器人 位姿误差 BP网络 自适应遗传算法 Solis&Wets 算法

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基于视觉定位的脑外科机器人坐标变换问题研究 被引量：1

5

作者 王东署 张志佳 史泽林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第6期14-16,49,共4页

视觉定位脑外科手术机器人是近年来发展起来的一种新型医疗机器人。该文首先介绍了整个视觉定位脑外科手术机器人系统的构成和手术过程,随后在传统的通过机器人机械臂点取病人头部四个标记点来建立机器人坐标系与患者头部仿射坐标系之... 视觉定位脑外科手术机器人是近年来发展起来的一种新型医疗机器人。该文首先介绍了整个视觉定位脑外科手术机器人系统的构成和手术过程,随后在传统的通过机器人机械臂点取病人头部四个标记点来建立机器人坐标系与患者头部仿射坐标系之间转换关系的基础上,引入视觉定位功能,通过双目视觉建立起机器人坐标系与患者仿射坐标系之间的关系,从而在根本上提高了系统的机器人坐标系,患者仿射坐标系,3维模型坐标系以及世界坐标系之间的转换精度,有利于进一步的机器人精确手术实现。 展开更多

关键词 计算机辅助手术 三雏重构 坐标转换 视觉定位照相机标定

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一种鲁棒高效的移动机器人定位方法 被引量：15

6

作者 方正 佟国峰 徐心和 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期48-53,共6页

利用基于自适应粒子滤波与地图匹配方法实现了机器人的自定位.提出了一种采用距离相似性度量以及几何相似性度量的二次更新方法,对常规的基于激光测距仪的粒子滤波定位方法进行了改进,既增强了系统的鲁棒性,又提高了系统的计算效率.仿... 利用基于自适应粒子滤波与地图匹配方法实现了机器人的自定位.提出了一种采用距离相似性度量以及几何相似性度量的二次更新方法,对常规的基于激光测距仪的粒子滤波定位方法进行了改进,既增强了系统的鲁棒性,又提高了系统的计算效率.仿真结果表明,移动机器人利用该定位方法可以在室内环境中利用自然特征进行鲁棒高效的自定位. 展开更多

关键词 自适应粒子滤波 地图匹配 激光测距仪 自定位

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多机器人对抗系统仿真中的对手建模 被引量：8

7

作者 薛方正 方帅 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期2138-2141,共4页

用贝叶斯网络来解决多机器人对抗系统的对手建模问题,建立了用于一类多机器人对抗系统对手规划识别的混合贝叶斯网络。将足球机器人赛场进行分区,使用贝叶斯网络来分析和判断对手的意图为将球踢向哪个分区,实现足球机器人系统的对抗目... 用贝叶斯网络来解决多机器人对抗系统的对手建模问题,建立了用于一类多机器人对抗系统对手规划识别的混合贝叶斯网络。将足球机器人赛场进行分区,使用贝叶斯网络来分析和判断对手的意图为将球踢向哪个分区,实现足球机器人系统的对抗目标。建立了基于对手建模的策略仿真系统,实验结果表明了该策略仿真系统的有效性。 展开更多

关键词 足球机器人 多机器人对抗 对手建模 贝叶斯网络 策略系统仿真

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基于虚拟样机的异构双腿机器人联合仿真 被引量：5

8

作者 王斐 吴成东 +1 位作者 闻时光 徐心和 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期4827-4830,4834,共5页

阐述了一类新型双足机器人——异构双腿机器人的概念及研究目的。研究用Pro/E、ADAMS和MATLAB/Simulink联合构建异构双腿机器人的虚拟样机,并提出基于虚拟样机的联合仿真策略。为实现对期望步态的动态跟踪,提出了基于对角回归神经网络... 阐述了一类新型双足机器人——异构双腿机器人的概念及研究目的。研究用Pro/E、ADAMS和MATLAB/Simulink联合构建异构双腿机器人的虚拟样机,并提出基于虚拟样机的联合仿真策略。为实现对期望步态的动态跟踪,提出了基于对角回归神经网络的自适应PID控制算法。为验证方案的合理性,进行了步态仿真及控制仿真。结果表明,虚拟样机技术可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为复杂双足机器人系统提供了良好的研究方法。 展开更多

关键词 异构双腿机器人 虚拟样机 联合仿真 对角回归神经网络 自适应P1D控制

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轮式移动机器人预见预测运动控制 被引量：6

9

作者 曹洋 周云龙 徐心和 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第31期5-7,17,共4页

针对移动机器人的运动控制问题,该文采用预见预测控制方法加以解决。利用三阶Bezier曲线作为路径生成器生成目标轨迹,并据此设计了最优预见控制器作为系统的前馈补偿;使用扩展卡尔曼滤波器作为预测模型,基于广义预测控制(GPC)实现了PPC... 针对移动机器人的运动控制问题,该文采用预见预测控制方法加以解决。利用三阶Bezier曲线作为路径生成器生成目标轨迹,并据此设计了最优预见控制器作为系统的前馈补偿;使用扩展卡尔曼滤波器作为预测模型,基于广义预测控制(GPC)实现了PPC运动控制器的设计。仿真实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 预见控制 预测控制 扩展卡尔曼滤波 轮式移动机器人

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基于强化学习的机器人模糊控制系统设计 被引量：5

10

作者 段勇 刘兴刚 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1597-1600,共4页

研究了基于强化学习(RL)的模糊逻辑控制器(FLC)设计方法,并将该控制器作为反应式自主移动机器人的控制系统。在缺乏专家知识的情况下,将模糊推理系统(FIS)和强化学习理论相结合构成模糊强化系统,通过强化学习算法获取FLC得模糊规则库,... 研究了基于强化学习(RL)的模糊逻辑控制器(FLC)设计方法,并将该控制器作为反应式自主移动机器人的控制系统。在缺乏专家知识的情况下,将模糊推理系统(FIS)和强化学习理论相结合构成模糊强化系统,通过强化学习算法获取FLC得模糊规则库,从而有效地解决了复杂未知环境的机器人导航问题。实验结果表明,由强化学习设计的模糊控制器的有效性,同时具有较强的适应能力,可以应用于不同的复杂环境。 展开更多

关键词 模糊逻辑控制器 强化学习 Q(λ)学习 机器人导航

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足球机器人仿真系统的结构与设计分析 被引量：2

11

作者 陈宁 徐心和 +1 位作者 张春晖 刘兴刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第3期374-376,390,共4页

以拓扑结构为线索,以同步问题为例分析了足球机器人仿真系统的设计要点。对问题进行了较详细的分析的同时,提出了相应的解决方法。文章还从设计的角度分析了足球机器人仿真系统的结构、应用目的和技术环境这三者之间的一些必然联系。

关键词 足球机器人 仿真系统 拓扑结构 设计

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基于不确定网格地图的移动机器人导航 被引量：3

12

作者 段勇 徐心和 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1009-1013,共5页

研究了在未知环境下的移动机器人导航问题．在分析超声传感器不确定性模型的基础上,根据模糊集理论创建网格地图来描述机器人工作环境,使用模糊隶属度表示网格占用状态．通过网格信息融合来减弱传感器测量误差,提高网格地图的精度．提... 研究了在未知环境下的移动机器人导航问题．在分析超声传感器不确定性模型的基础上,根据模糊集理论创建网格地图来描述机器人工作环境,使用模糊隶属度表示网格占用状态．通过网格信息融合来减弱传感器测量误差,提高网格地图的精度．提出基于模糊网格地图的路径规划算法,利用重复局部优化路径搜索来实现全局路径规划．机器人通过交替进行创建地图和路径规划两个基本过程来完成导航任务．仿真结果表明创建的地图能较精确地表示环境信息。规划的路径可以使机器人安全地到达目的地． 展开更多

关键词 占据网格 模糊集 路径规划 传感器融合

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面向高级智能假肢的磁流变阻尼器建模方法研究 被引量：4

13

作者 傅莉 谢华龙 徐心和 《机床与液压》 北大核心 2009年第10期14-16,共3页

磁流变阻尼器是一种应用前景广阔的半主动控制的智能驱动装置。通过对磁流变阻尼器动态特性试验,建立了面向高级智能假肢的修正的Sigmoid磁流变阻尼器模型,试验结果显示理论模型较好地拟合了磁流变阻尼器特性参数实际测试值。

关键词 磁流变阻尼器 建模 智能假肢 半主动控制

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快速运动过程中双足机器人脚对地冲击的利用 被引量：1

14

作者 周云龙 郝丽娜 徐心和 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第24期48-50,共3页

人类在快速起停或跑动过程中,往往利用脚对地的冲击来提高运行速度。双足机器人在快速运动过程中,不可避免地会对地产生冲击,现有的双足机器人大多是进行平稳运动,限制了双足机器人速度的提高。该文建立了双足机器人的冲击模型及径向平... 人类在快速起停或跑动过程中,往往利用脚对地的冲击来提高运行速度。双足机器人在快速运动过程中,不可避免地会对地产生冲击,现有的双足机器人大多是进行平稳运动,限制了双足机器人速度的提高。该文建立了双足机器人的冲击模型及径向平面内的运动学模型,并分析了双足机器人脚对地的各种冲击效果,利用这些冲击结果来提高双足机器人的运动速度并进行了仿真实验,仿真实验结果证明双足机器人可以模仿人类对地冲击的利用来提高双足机器人的运行速度。 展开更多

关键词 双足机器人 冲击模型 运动学模型 仿真

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一种新型的机器人模式——异构双腿行走机器人

15

作者 徐心和 王斌锐 谈金东 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第12期55-58,共4页

单腿膝上截肢的残疾人欲站立行走，假腿便要成为他们身体的重要组成部分。这时人的双腿便是一种异构双腿的形式。先进的科学技术已经有可能让假腿具有智能，自动跟随健康腿的步态，使得残疾人“活动自如”。为了给智能假肢的研究提供合... 单腿膝上截肢的残疾人欲站立行走，假腿便要成为他们身体的重要组成部分。这时人的双腿便是一种异构双腿的形式。先进的科学技术已经有可能让假腿具有智能，自动跟随健康腿的步态，使得残疾人“活动自如”。为了给智能假肢的研究提供合理的研究平台，也为了应用多智能体协调与分布式控制技术研究双足走行问题，本文提出的异构双腿行走机器人便成为最佳的研究载体。本文详细阐述了这种新型机器人的机构方案、开发意义、研究内容与关键技术等。 展开更多

关键词 行走机器人 异构 多智能体 研究平台 分布式控制 步态 残疾人 智能假肢 截肢 健康

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中国象棋机器博弈的时间自适应分配策略研究 被引量：2

16

作者 徐长明 南晓斐 +1 位作者 王骄 徐心和 《智能系统学报》 2006年第2期39-43,共5页

时间分配问题在象棋比赛中是十分重要的策略问题,在机器博弈中也是如此。好的策略可以把宝贵的时间资源用在“刀刃”上;此外,好的时间分配策略还要有好的自适应性,亦即对大多数比赛,无论其限时的长短、步数的多寡,该策略都能合理利用时... 时间分配问题在象棋比赛中是十分重要的策略问题,在机器博弈中也是如此。好的策略可以把宝贵的时间资源用在“刀刃”上;此外,好的时间分配策略还要有好的自适应性,亦即对大多数比赛,无论其限时的长短、步数的多寡,该策略都能合理利用时间。在分析和建立了时间分配的数学模型的基础上,介绍了自适应时间分配与调整的策略和算法。时间分配问题与搜索和评估密切相关,也影响着机器博弈的风格。 展开更多

关键词 机器博弈 时间分配策略 自适应

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基于背景建模的动态目标检测算法的研究与仿真 被引量：40

17

作者 方帅 薛方正 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期159-161,165,共4页

针对静态摄像机条件下的视频监控问题,提出了一种基于背景建模的运动目标检测算法。首先利用统计的方法建立了基于颜色和颜色梯度的背景模型,并实时地对背景模型进行更新,最后将这两种背景模型综合考虑对目标进行有效检测。该算法较好... 针对静态摄像机条件下的视频监控问题,提出了一种基于背景建模的运动目标检测算法。首先利用统计的方法建立了基于颜色和颜色梯度的背景模型,并实时地对背景模型进行更新,最后将这两种背景模型综合考虑对目标进行有效检测。该算法较好地解决了背景模型的提取、更新、背景扰动、外界光照变化等问题。实验结果证明,该算法对固定场景下运动目标的检测是快速有效的。 展开更多

关键词 背景建模 混合高斯模型 颜色梯度 目标检测

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基于小波变换和SVM的图像压缩仿真研究 被引量：16

18

作者 赵楠楠 孙红星 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3034-3037,共4页

为了在较高的压缩比上获得很好的压缩性能,提出了一种基于小波变换和支持向量机(SVM)的图像压缩方法。压缩过程分三个步骤:首先对图像进行四级提升小波变换,这里采用提升格式是因为它比采用传统的Mallat算法的计算速度快;其次对变换后... 为了在较高的压缩比上获得很好的压缩性能,提出了一种基于小波变换和支持向量机(SVM)的图像压缩方法。压缩过程分三个步骤:首先对图像进行四级提升小波变换,这里采用提升格式是因为它比采用传统的Mallat算法的计算速度快;其次对变换后的小波系数用SPIHT的继承树进行重新排序;然后用回归支持向量机提取支持向量;最后对压缩后的数据进行算术编码。图像的解压缩过程是上面4个步骤的逆过程。实验结果表明,所提出的方法与常用的JPEG2000相比,当压缩比较高时有很好的性能。 展开更多

关键词 图像压缩 小波变换 提升格式 SVM

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仿生膝关节虚拟样机与协同仿真方法研究 被引量：13

19

作者 王斌锐 金英连 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1554-1557,共4页

设计用于仿人机器人的四连杆封闭链膝关节。以仿生膝关节研发为实例,提出用虚拟样机协同仿真进行系统仿真。研究用Pro/E,ADAMS和Simulink相联合的组织内部协同仿真方法。建立了四连杆仿生膝关节和机器人腿虚拟样机,并详细给出异构层次... 设计用于仿人机器人的四连杆封闭链膝关节。以仿生膝关节研发为实例,提出用虚拟样机协同仿真进行系统仿真。研究用Pro/E,ADAMS和Simulink相联合的组织内部协同仿真方法。建立了四连杆仿生膝关节和机器人腿虚拟样机,并详细给出异构层次化模型协作方法和迭代学习控制协同仿真方法,进行了仿真实验。虚拟样机协同仿真方法面向多领域,可避免复杂的人工建模和求解过程,仿真逼真且接近实际系统,为四连杆仿生膝关节提供好的研究方法。 展开更多

关键词 四连杆仿生膝关节 虚拟样机 协同仿真 迭代学习控制

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基于惯性摆的波能系统研究 被引量：7

20

作者 张颖 董再励 +1 位作者 吴成东 石璞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期394-400,共7页

提出了一种基于惯性摆结构的波浪能吸收转换方法,并对采用此结构构成的水中载体所受到的波浪力及水动力进行了理论分析,建立了实验模型,对其进行了运动学、动力学仿真实验,仿真结果证明了方案的可行性。

关键词 波浪能 惯性摆 水动力

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