一種桌面機(jī)器人及其環(huán)境探測(cè)智能行為的研究.pdf

1、桌面機(jī)器人是自主機(jī)器人領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向，開發(fā)桌面機(jī)器人系統(tǒng)，開展與其相關(guān)的機(jī)器人學(xué)的研究，具有重要的理論研究?jī)r(jià)值和實(shí)際應(yīng)用前景。本文對(duì)桌面機(jī)器人物理系統(tǒng)及機(jī)器人自主地圖繪制進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ⑴以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，融合機(jī)械設(shè)計(jì)、電機(jī)伺服、無線通信、模式識(shí)別等技術(shù)，設(shè)計(jì)并制作了一種桌面機(jī)器人系統(tǒng)，將其作為研究機(jī)器人自主智能行為的具體化物理平臺(tái)。該桌面機(jī)器人系統(tǒng)體積小、重量輕、控制精度高，是一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的桌面機(jī)

2、器人系統(tǒng)，可用于機(jī)器人智能行為的研究和機(jī)器人教學(xué)。 ⑵基于自組織特征映射圖(SOM)的自組織空間結(jié)構(gòu)逼近特性，提出一種動(dòng)態(tài)可增長(zhǎng)自組織特征映射圖算法(DGSOM)，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)初始狀態(tài)下只有一個(gè)SOM神經(jīng)元，通過歐式距離判斷是否增加神經(jīng)元，并與其鄰接神經(jīng)元建立拓?fù)溥B接，按樣本調(diào)整神經(jīng)元增長(zhǎng)閾值，一旦輸入空間增加了新的樣本，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即動(dòng)態(tài)繼續(xù)增長(zhǎng)。DGSOM網(wǎng)絡(luò)自組織增長(zhǎng)過程中實(shí)現(xiàn)輸入空間結(jié)構(gòu)的識(shí)別，準(zhǔn)確的表達(dá)輸入空間的樣本分布特征

3、。 ⑶針對(duì)機(jī)器人自主地圖繪制問題，利用DGSOM模型的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)特性，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主地圖繪制，并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真和物理實(shí)驗(yàn)。利用桌面機(jī)器人視覺系統(tǒng)所獲取的地圖信息，進(jìn)行了基于DGSOM的全局地圖繪制實(shí)驗(yàn)，并將所獲拓?fù)涞貓D用于物理系統(tǒng)的路徑規(guī)劃及導(dǎo)航；針對(duì)機(jī)器人在未知環(huán)境下自主地圖繪制問題，提出了一種探索策略和基于DGSOM的實(shí)時(shí)地圖繪制方法，并進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明DGSOM自主地圖繪制方法可行，機(jī)器人系統(tǒng)表現(xiàn)出了類似生物