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题名基于广义回归神经网络的视觉球形机器人建模
被引量：1
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作者
翟光耀
章政
郭昱琛
黄卫华
翟民
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机构
武汉科技大学机器人与智能系统研究院
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第6期15-19,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61773298)。
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文摘
由于球形机器人具有复杂的机械结构和特殊的运动方式,导致其动力学模型具有非线性、多变量、强耦合、参数不确定等复杂因素,因此难以建立精确的数学模型。针对上述问题,设计了一种改进广义回归神经网络(GRNN)对其进行建模。首先,获取基于机理模型的球形机器人实测数据;然后,基于实测数据训练出改进GRNN模型并分析其预测效果;最后,分别基于改进GRNN和机理模型,设计球形机器人的控制器进行自平衡实验,前者比后者受到干扰时的波动幅度更小、调节时间短了近1 s。实验结果证明了所设计建模方法的可行性和有效性。
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关键词
球形机器人
视觉装置
动力学建模
灰狼优化算法
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Keywords
spherical robot
vision device
modeling of dynamics
grey wolf optimization(GWO)algorithm
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP212
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名基于改进WLSSVR的视觉球形机器人的设计与建模
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作者
郭昱琛
黄卫华
翟光耀
章政
赵广营
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机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
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出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2023年第5期27-31,35,共6页
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基金
国家自然科学基金(61773298)。
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文摘
为了提高球形机器人获取环境信息的可靠性与稳定性,设计并实现了一种具有球外视觉装置的球形机器人。基于所搭建球形机器人平台,使用拉格朗日方法建立其动力学模型并进行运动性能分析;针对球形机器人欠驱动、非线性等复杂特性导致难以建立其精确动力学模型问题,将泛化处理后的高斯核函数与多项式核函数进行组合,并采用PSO优化所设计组合核函数的参数,由此提出了一种基于改进加权最小二乘支持向量回归机的建模方法。所设计球形机器人具有灵活的球外视觉装置,提高了对外部环境的感知能力;并且基于球形机器人的输入输出数据建模,有效解决了难以建立球形机器人精确动力学模型的问题。仿真实验和实测实验证明了本文设计方法的可行性和有效性。
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关键词
球形机器人
加权最小二乘支持向量回归机
组合核函数
动力学模型
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Keywords
spherical robot
weighted least squares support vector regression
combinatorial kernel function
dynamic model
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分类号
TH166
[机械工程—机械制造及自动化]
TG659
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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