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基于势能与好奇心机制的室内环境导航研究
1
作者
朱林
赵东杰
徐茂
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第1期38-42,共5页
研究了深度强化学习(DRL)方法在室内环境下移动机器人导航策略中的路径规划问题。针对外部奖励稀疏使得机器人难以完成导航任务的问题,设计了基于势能的外部奖励函数;针对机器人易陷入奖励局部极小值所引发的次优策略下最大奖励过早收...
研究了深度强化学习(DRL)方法在室内环境下移动机器人导航策略中的路径规划问题。针对外部奖励稀疏使得机器人难以完成导航任务的问题,设计了基于势能的外部奖励函数;针对机器人易陷入奖励局部极小值所引发的次优策略下最大奖励过早收敛问题,引入基于内在好奇心模块(ICM)内部奖励作为奖励增强信号,并结合近端策略优化(PPO)算法在ROS和Gazebo搭建的室内装修仿真环境下作对比实验。实验结果表明:添加了外部势能奖励函数和好奇心内部奖励的PPO模型在仿真环境中表现出了良好的性能。
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关键词
深度强化学习
室内环境
移动机器人
外部奖励
内部奖励
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职称材料
增材制造柔性压电材料的现状与展望
2
作者
魏相霞
张晓飞
+1 位作者
徐凯龙
陈张伟
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期965-978,共14页
柔性压电材料作为一类重要的功能材料,具有韧性好、可塑性强、轻量化等优点,可以实现机械能和电能的相互转换,并贴附在人体上实时获取人体或环境信息,在运动检测、健康监测、人机交互等领域具有广阔的应用前景。为满足人们对柔性压电材...
柔性压电材料作为一类重要的功能材料,具有韧性好、可塑性强、轻量化等优点,可以实现机械能和电能的相互转换,并贴附在人体上实时获取人体或环境信息,在运动检测、健康监测、人机交互等领域具有广阔的应用前景。为满足人们对柔性压电材料结构不断提高的要求,增材制造技术被广泛用于制造压电材料。该技术有望突破传统压电材料加工和生产的技术瓶颈,极大提升柔性压电产品的结构自由度和性能,从而推动柔性压电材料应用的变革。本文在介绍压电材料分类和性能的基础上,系统阐述了增材制造柔性压电材料的主要工艺种类,包括熔融沉积、墨水直写、选择性激光烧结、电辅助直写、光固化和墨水喷射等;总结了增材制造柔性压电材料的结构,主要有多层结构、多孔结构和叉指结构;介绍了增材制造柔性压电材料在能量收集、压电传感器、人机交互和生物工程中的应用进展;最后总结和展望了增材制造柔性压电材料面临的挑战以及未来发展趋势。
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关键词
柔性压电材料
增材制造
陶瓷
结构
功能应用
综述
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职称材料
基于视觉跟踪与自主导航的移动机器人目标跟随系统
被引量：
6
3
作者
张瑞
蒋婉玥
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期687-696,共10页
针对在移动机器人跟随目标的过程中目标消失的情景,提出了基于视觉跟踪与自主导航的机器人目标跟随系统。将机器人跟随问题分为目标在机器人视野内时的常规跟随和目标消失后的自主导航两种情况。对于常规跟随,通过卡尔曼滤波器预测目标...
针对在移动机器人跟随目标的过程中目标消失的情景,提出了基于视觉跟踪与自主导航的机器人目标跟随系统。将机器人跟随问题分为目标在机器人视野内时的常规跟随和目标消失后的自主导航两种情况。对于常规跟随,通过卡尔曼滤波器预测目标运动状态,采用行人重识别网络提取外观特征,通过数据关联融合运动信息和外观特征后进行目标跟踪,再通过伺服控制进行跟随。对于自主导航,基于目标消失前与机器人的相对位置,采用自主导航算法,使机器人移动到目标消失位置附近进行搜索,来提高对目标的跟随成功率。将提出的算法在OTB100公开测试集和机器人应用场景下的跟随测试集中进行评估,并在移动机器人平台上进行实验,结果表明,机器人可以在不同照明条件、背景行人较多的环境中跟随目标,验证了所提算法的稳健性和有效性,同时可满足实时性要求。研究结果可为机器人在目标消失后再跟随问题的研究提供参考。
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关键词
移动机器人
目标跟踪
自主导航
卡尔曼滤波
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职称材料
题名
基于势能与好奇心机制的室内环境导航研究
1
作者
朱林
赵东杰
徐茂
机构
青岛大学自动化学院未来研究院
山东省工业控制技术重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023年第1期38-42,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1813202)。
文摘
研究了深度强化学习(DRL)方法在室内环境下移动机器人导航策略中的路径规划问题。针对外部奖励稀疏使得机器人难以完成导航任务的问题,设计了基于势能的外部奖励函数;针对机器人易陷入奖励局部极小值所引发的次优策略下最大奖励过早收敛问题,引入基于内在好奇心模块(ICM)内部奖励作为奖励增强信号,并结合近端策略优化(PPO)算法在ROS和Gazebo搭建的室内装修仿真环境下作对比实验。实验结果表明:添加了外部势能奖励函数和好奇心内部奖励的PPO模型在仿真环境中表现出了良好的性能。
关键词
深度强化学习
室内环境
移动机器人
外部奖励
内部奖励
Keywords
deep reinforcement learning(DRL)
indoor environment
mobile robot
extrinsic rewards
internal rewards
分类号
TP249 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
增材制造柔性压电材料的现状与展望
2
作者
魏相霞
张晓飞
徐凯龙
陈张伟
机构
青岛大学
自动化
学院
青岛大学
材料科学与工程
学院
深圳
大学
增材制造
研究
所
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期965-978,共14页
基金
山东省自然科学基金(ZR2020QE040)
国家自然科学基金(51975384)
广东省特支计划人才项目(2021TQ05Z151)。
文摘
柔性压电材料作为一类重要的功能材料,具有韧性好、可塑性强、轻量化等优点,可以实现机械能和电能的相互转换,并贴附在人体上实时获取人体或环境信息,在运动检测、健康监测、人机交互等领域具有广阔的应用前景。为满足人们对柔性压电材料结构不断提高的要求,增材制造技术被广泛用于制造压电材料。该技术有望突破传统压电材料加工和生产的技术瓶颈,极大提升柔性压电产品的结构自由度和性能,从而推动柔性压电材料应用的变革。本文在介绍压电材料分类和性能的基础上,系统阐述了增材制造柔性压电材料的主要工艺种类,包括熔融沉积、墨水直写、选择性激光烧结、电辅助直写、光固化和墨水喷射等;总结了增材制造柔性压电材料的结构,主要有多层结构、多孔结构和叉指结构;介绍了增材制造柔性压电材料在能量收集、压电传感器、人机交互和生物工程中的应用进展;最后总结和展望了增材制造柔性压电材料面临的挑战以及未来发展趋势。
关键词
柔性压电材料
增材制造
陶瓷
结构
功能应用
综述
Keywords
flexible piezoelectric material
additive manufacturing
ceramic
structure
functional application
review
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
基于视觉跟踪与自主导航的移动机器人目标跟随系统
被引量：
6
3
作者
张瑞
蒋婉玥
机构
青岛大学自动化学院未来研究院
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期687-696,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFB1313600)。
文摘
针对在移动机器人跟随目标的过程中目标消失的情景,提出了基于视觉跟踪与自主导航的机器人目标跟随系统。将机器人跟随问题分为目标在机器人视野内时的常规跟随和目标消失后的自主导航两种情况。对于常规跟随,通过卡尔曼滤波器预测目标运动状态,采用行人重识别网络提取外观特征,通过数据关联融合运动信息和外观特征后进行目标跟踪,再通过伺服控制进行跟随。对于自主导航,基于目标消失前与机器人的相对位置,采用自主导航算法,使机器人移动到目标消失位置附近进行搜索,来提高对目标的跟随成功率。将提出的算法在OTB100公开测试集和机器人应用场景下的跟随测试集中进行评估,并在移动机器人平台上进行实验,结果表明,机器人可以在不同照明条件、背景行人较多的环境中跟随目标,验证了所提算法的稳健性和有效性,同时可满足实时性要求。研究结果可为机器人在目标消失后再跟随问题的研究提供参考。
关键词
移动机器人
目标跟踪
自主导航
卡尔曼滤波
Keywords
mobile robot
target tracking
autonomous navigation
Kalman filtering
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH89 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于势能与好奇心机制的室内环境导航研究
朱林
赵东杰
徐茂
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
增材制造柔性压电材料的现状与展望
魏相霞
张晓飞
徐凯龙
陈张伟
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
基于视觉跟踪与自主导航的移动机器人目标跟随系统
张瑞
蒋婉玥
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
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