基于机器学习的仿人机器人模仿姿态判定策略研究

发布时间：2021-09-29 02:37

　　仿人机器人的模仿行为在自闭症的辅助治疗中充当专业医师角色,完成康复训练,能够将医疗人员从机械重复的医疗活动中解放出来,使医疗资源的紧缺得到极大缓解,具有极其重要的价值。然而,仿人机器人在模仿过程中由于腿部运动会影响到机器人的稳定状态,机器人的摔倒会直接导致模仿任务失败,甚至造成机器人损伤。本文针对机器人模仿过程中容易出现摔倒的问题,提出了基于启发式模拟退火自适应粒子群优化PSO（Particle Swarm Optimization）算法的RBF（Radical Basis Function）神经网络以及改进的多层感知器MLP（Multi-Layer Perceptron）网络算法对机器人的模仿姿态进行判定。具体研究内容如下:首先,搭建模仿实验平台,采用组合滤波的方法对采集到的数据进行实时优化,存储机器人各关节自由度的变化以实现机器人能够反复重复学习到的动作。同时对机器人各种姿态的样本数据进行了预处理工作,为下一步使用算法判定模仿姿态是否摔倒做好准备。其次,提出了基于启发式模拟退火自适应PSO的RBF神经网络算法判定机器人模仿姿态的算法。针对传统的RBF神经网络收敛速度差、准确率低的问... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机器人模仿平台

燕山大学工程硕士学位论文感器简介器是由微软公司于 2010 年发布的一种 3D 体感设备，其发布的最初目的是取代传统的游戏手柄手。其自带的图像识别、麦克风序列输入、三维仅仅通过肢体语言来进行游戏。紧接着，微软公广到 Windows 平台，以激励大量的开发者对 Kin作生活的各个领域。微软公司 2014 年发布的 Kinect v2.0，如图 2-2 和一个多点麦克风序列，分别为 RGB 彩色摄像像头和四元线性麦克风序列[51]。

第 2 章 机器人模仿动作优化与模仿姿态数据采集人简介编程的仿人智能机器人，由法国巴黎的机AO 机器人的研发始于 2004 年，耗时三年的 Aibo 机器狗，成为国际机器人足球比赛来，NAO 机器人陆续发布了许多版本。其中门为各高校和实验室开发的。NAO 机器人机构的广泛使用，是当前在学术机构中使用O 机器人已经在孤独症儿童治疗、人机交互一个身高约 57.4cm，重约 5.4kg 的小型仿人实验研究。NAO 机器人拥有 17 个关节共计现与人体相仿的动作[54]。


本文编号：3413030