关键词： 力学系统   黎曼   集中参数模型   经典力学   常微分方程   机器人动力学   鲁棒稳定性   代数判据   倒立摆系统   时滞系统  

摘要： 本文研究几类经典力学系统的数学建模和时滞后力学系统的稳定性理论。 在第一章，讨论了经典力学系统中拉格朗日方程的黎曼几何表示(黎曼流形上的牛顿力学)和力学系统拓扑图表示之间的关系，作为应用，讨论了机器人系统的拓扑图表示和动力学模型计算等，与已有的机器人动力学分析办法相比，基于黎曼几何和拓扑图表示方法的动力学分析更加简便，更加适合机器人动力学机械化(自动)建模。 在第二章，讨论弹性倒立摆的数学建模问题。倒立摆模型是控制理论和工程中重要的研究和实验对象，已有的研究主要针对刚性的集中参数模型(用常微分方程描述)，完全刚性的集中参数模型是实际模型的近似处理，实际复杂工程中需要考虑系统的弹性来分析系统动力学性能和设计高精度控制器，本章考虑一种新型的倒立摆模型一弹性倒立摆，该模型中考虑了弹性的影响，可以描述为分布参数模型(用偏微分方程描述)，根据Hamilton原理和变分法推导数学模型，该模型是偏微分方程和常微分方程的耦合形式，相对刚性倒立摆而言，弹性倒立摆系统模型具有无限多自由度，系统分析和控制要复杂得多。 在第三章，讨论了具有状态时间滞后的动力系统的鲁棒稳定性问题，给出了时滞系统鲁棒稳定性的一个代数判据。

关键词： 机器人学   作家   人类   弗兰肯斯坦   阿西莫夫   科幻   科学幻想   伦理  

摘要： 《机械公敌》的7月首映延续了近年好莱坞一年一部“人机大战”的习惯,从1999年起的《黑客帝国》、《人工智能》、《终结者Ⅲ》和《黑客帝国Ⅱ、Ⅲ》, 人和机器的关系变得空前紧张。《机械公敌》讲述了一个发生在2035年的故事,彼时,机器人已经是人们生活中不可或缺的物品和劳动替代品。在机器人三大定律的约束下,它们得到了人类的信任并被委以重任。只有一位偏执的芝加哥侦探警察总是对机器人有所怀疑。某日,他接到命令,去调查一件蹊跷的凶杀案……。在调查中,他发现机器人研究中心的负责人形迹可疑,而最后从研究中心泄露出的秘密更加惊人:似乎已经有部分机器人开始不受人类控制了,整个人类都面临着来自机器人世界的灭种威胁……

关键词： 初始权值优化技术   移动机器人   多层感知器  

摘要： 本文在采用BP学习算法的多层感知器的基础上,考虑初始权值的波动和样本组的因素,提出了初始权值优化技术,以提高初始权值与样本组的匹配能力。取得以下的结论: 在采用BP学习算法的多层感知器的情况下,采用单输出型方式,初始权值优化技术在有限的前几次优化中,取得较大的峰值的概率较大;而采用多输出型方式,并且样本的维数与神经元数目增加的情况下,初始权值优化技术在有限的几次优化中,取得较大的峰值的概率很小。因此,初始权值优化技术适合于单输出型方式。 本文还对初始权值优化技术的优化过程进行了分析,得出以下结论: 权值矩阵的F—范数在优化函数值变化较大时并无很大的波动;而对不同优化函数值的权值矩阵,对它们的差构成的新矩阵,通过研究新矩阵F—范数的研究发现,不同优化函数值对应的权值矩阵的差别是很明显的。初始权值优化技术选择了更适合当前样本组的初始权值组。 对在多输出型情况下,优化函数不容易取得较大峰值的原因: 由于多输出型要以一个网络来适应样本组的所有样本,在训练过程中,中间层权值的更新存在相互影响的现象;而在单输出型中,使用的是网络群结构,克服了类别之间的耦合,中间层权值更新不存在相互影响的现象。优化函数的自变量数目在单输出型的情况下比多输出型要多几倍,并且自变量之间不存在相互影响的问题,因此,寻优的过程变得容易;而在多输出型情况下,自变量在权值更新过程中的相互影响,优化函出现较大的峰值的概率降低。 本文的室内移动机器人采用的是单输出型方式,结合SPCE061A对语音的软硬件支持,通过语音教学的方式,由传感器组和语音编码后的向量构成样本,以语音触发的方式让机器人在未知的环境中采样,采集完成后,机器人通过采集的样本组来训练自己。训练完成后,通过学习训练后的网络直接控制移动机器人的动作。论文对采用初始权值优化技术的和未采用的网络分别作了相应的实验,实验结果表明,初始权值优化技术显著地提高了收敛的速度。 由初始权值优化技术的启发,本文对情感思维模型作了相关的探讨,并且对情感和思维的协调提出了相应的解决方案,并编写了测试软件,对加载选择器的合理性进行测试,得出结论:这种解决方案对协调情感和思维是合理的。

关键词： 六轮自主移动机器人   非平整地面   运动学模型   动力学模型  

摘要： 本文主要研究六轮自主移动机器人行走系统动力学与控制的问题。按照移动机器人在复杂地形环境工作的要求,设计了六轮摇臂式行走机构的总体结构和参数。建立了移动机器人的运动学模型,基于后退方法的思想设计了可靠、稳定的跟踪控制律,使得机器人能够很好地跟踪预设的轨迹。考虑到机器人在非平整地面上运行时轮子与地面的滑转位移,由D—H坐标变换法推导了各个车轮的正、逆运动学模型,为机器人运动控制系统设计和自主导航提供了必要的理论基础。本文还建立了机器人四轮转向系统的动力学模型,并深入研究了其稳态特性、动态特性和自主控制的问题,验证了所研究机器人结构参数的合理性。对比例控制、常规前馈—反馈控制和改进的前馈—反馈转向控制方案进行了研究,结果验证了改进的前馈—反馈转向控制方案可以有效地增强系统的鲁棒性和提高系统设计的灵活性。最后,要求机器人在非平整地面完成复杂的任务,提出了一种考虑机器人稳定的主动悬架控制的思想,并提出一种通过基于刚体运动学方程的轮—地面接触角估算方法来获得机器人工作地形起伏信息的方法。本文的结果为六轮自主移动机器人的结构分析与运动控制提供了必要的理论基础,其建模与分析思路也可推广应用到其它类型的轮式移动机器人中,具有一定的理论意义和实用价值。

关键词： 电脑机器人   智慧火花   创新先锋   福建省  

摘要： 2004年11月27日,晴。已经是冬天了,靠近武夷山的建阳市比福建省其他地方温度更低,风也更刺骨,但市体育馆里却热火朝天。看台上,同学们兴奋地指指点点,隔着栏杆索取资料;而场地里,来自全省各地市的139支代表队,共350名师生,带着自己设计、制作的机器人,正在紧张地安装、展示、角逐。

关键词： 柔性机器人   碰撞   动力学   数值仿真  

摘要： 随着新一代机器人正向着高速化、精密化和轻型化和大跨度的方向发展,机器人的协调操作等问题日益显现。目前,柔性机器人系统碰撞动力学越来越受到重视,已经成为机器人学和多柔体系统动力学研究的热点之一。本文在当前国内外学者研究的基础上,对柔性机器人系统的碰撞动力学进行了进一步探索。其中,柔性机器人的运动学以4×4阶齐次变换矩阵为基础建立在相对坐标系中。运用模态假设法处理杆件柔性变形,通过引入冲量势的概念,推导出了由n杆组成的柔性机器人系统受外冲击的Lagrange动力学方程。机器人工作时与之发生碰撞的操作对象可能是运动或静止的物体、环境、甚至是与之协调操作的机器人。本文考虑碰撞最复杂的情况,将碰撞的对象视为另一机器人,在机器人受外冲击动力学方程的基础上结合系统的碰撞恢复系数方程,分别推导得到了单臂柔性双机器人系统相互碰撞时的动力学方程和多臂柔性双机器人系统相互碰撞时的动力学方程。所得方程中广义冲量与广义速度突变之间是解耦的,适于计算机程式化计算。并通过算例分析了柔性对机器人碰撞的影响和柔性机器人系统碰撞后的动力学响应。本文所做的工作对机器人动力学和机器人控制有一定的参考价值。

关键词： 机器人学   www   http   网站   人工智能程序   电脑爱好者  

摘要： 回忆童年,铁臂阿童木、变型金刚、哆啦A 梦(就是我们熟知的机器猫)几乎是伴我一起成长,是它们让我第一次对机器人有所了解:它们不吃不喝,但力大无穷(哆啦A 梦除外);它们和人一样有智慧,甚至比人类更聪明; 它们与人一样,有正邪之分; 他们就是人类的朋友、助手,在未来的社会中,它们是不可或缺的—这就是机器人。

关键词： 智能机器人   人工智能   华中科大   机器人足球   华中科技大学   中国   召开   武汉   伙伴   有限公司  

摘要： 由中国人工智能学会机器人专业委员会主办，华中科技大学控制科学与工程系承办，中国人工智能学会机器人足球竞赛工作委员会和上海广茂达伙伴机器人有限公司协办的第六届中国智能机器人学术研讨会于2004年11月1～3日在武汉隆重召开，

关键词： 河北大学   研究中心   学科   实际   综合性   信息科学   应用基础研究   机器人学   智能机器人   机器人控制  

关键词： 计算机代数系统   机器人学   Maple  

摘要： 简要介绍计算机代数系统Maple功能 ,举例说明在机器人学中的应用 ,最后讨论了应用该系统应该注意的问题。利用其强大的符号计算功能使研究人员从推导公式的繁琐劳动中部分解脱 。