未知環(huán)境中移動機器人導航控制研究.ppt
《未知環(huán)境中移動機器人導航控制研究.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《未知環(huán)境中移動機器人導航控制研究.ppt(62頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、中 南 大 學 智 能 科 學 研 究 中 心蔡 自 興未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 導 航 控 制 研 究Research on Navigation Control of Mobile Robots in Unknown Environment April 19, 2021 2 My Luckiness with Donghua我與東華之緣v1993年訪問中國紡織大學,參觀實驗室,受到邵世煌校長的熱情接待;從此成為好朋友。 v近年來,與丁永生教授等在人工智能研究領域有所交流,互相學習。v長期以來,我們的著作和教材得到很好的交流。v2007年,我指導的龔濤博士來東華大學工作,進一步
2、密切了聯(lián)系。我和龔濤都是寶鋼全國教育基金特等獎獲得者。 April 19, 2021 3 近 年 來 主 要 科 研 工 作 Scientific Research in recent Yearsv 未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 導 航 控 制 的 理 論 和 方法 研 究 , 國 家 自 然 科 學 基 金 重 點 項 目 , 2003 2006v 異 質(zhì) 多 移 動 體 的 協(xié) 同 xx與 重 構(gòu) 技 術 的 基 礎 研究 , 國 家 國 防 基 礎 研 究 項 目 , 2006 2008v 高 速 公 路 車 輛 智 能 駕 駛 的 關 鍵 科 學 問 題 研 究 ,國 家 自
3、 然 科 學 基 金 重 大 專 項 , 2008 2011 April 19, 2021 4 提 綱1、 研 究 要 點2、 代 表 性 成 果 3、 成 果 統(tǒng) 計4、 實 驗 平 臺本 成 果 由 中 南 大 學 、 國 防科 大 和 吉 林 大 學 共 同 完 成 April 19, 2021 5 v研 究 具 有 良 好 可 擴 展 性 的 移 動 機 器 人 體 系 結(jié) 構(gòu)v研 究 未 知 環(huán) 境 中 基 于 概 率 和 多 傳 感 器 融 合 的 移 動 機器 人 地 圖 建 模 和 定 位 方 法v與 移 動 機 器 人 導 航 相 關 的 機 器 學 習 方 法 及 其 應
4、用 研究v研 究 考 慮 動 力 學 特 性 的 局 部 軌 跡 規(guī) 劃 及 路 徑 跟 蹤 理論 和 方 法v研 究 移 動 機 器 人 故 障 診 斷 及 容 錯 控 制 方 法v研 制 一 個 驗 證 上 述 理 論 和 方 法 的 移 動 機 器 人 原 型 實驗 系 統(tǒng) 及 其 軟 件 平 臺1 研 究 要 點 April 19, 2021 6 四 層 遞 階 式 智 能 導 航 控 制 體 系 結(jié) 構(gòu)導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法近 似 Voronoi邊 界 網(wǎng) 絡 拓 撲 建 模 方 法滾 動 時 域 跟 蹤 控 制 策 略基 于 對 偶 四
5、元 數(shù) 的 導 航 理 論軟 故 障 補 償 的 自 適 應 粒 子 濾 波 技 術2代表性成果 April 19, 2021 7 (1) 四 層 遞 階 式 智 能 導 航 控 制 體 系 結(jié) 構(gòu)提 出 一 種 移 動 機 器 人 自 主 導 航 系 統(tǒng) 四 層 遞 階 式 結(jié) 構(gòu) 。具 有 時 間 和 空 間 上 的 多 分 辨 率 特 點 , 從 而 使 得 控 制 系統(tǒng) 的 實 時 性 和 控 制 精 度 能 夠 同 時 得 到 滿 足 。子 任 務 系 統(tǒng) 監(jiān) 控任 務行 為 決 策行 為 規(guī) 劃操 作 控 制任 務 規(guī) 劃其 它 環(huán) 境 信 息 機 器 人機 器 人運 行 環(huán) 境環(huán)
6、 境 感 知與 處 理 機 器 人 狀 態(tài)與 定 位 信 息規(guī) 劃 軌 跡動 作行 為 用 戶 接 口圖 1 四 層 模 塊 化 的 移 動 機 器 人 自 主 導 航 體 系 結(jié) 構(gòu) April 19, 2021 8 (1) 四 層 遞 階 式 智 能 導 航 控 制 體 系 結(jié) 構(gòu) vHQ3無 人 駕 駛 系 統(tǒng) 在 高 速 公 路 正 常 交 通 情 況 下 的 穩(wěn) 定 自 主 駕駛 速 度 達 到 130km/h,最 高 速 度 達 160km/h; 該 車 將 參 加 2007年 舉 辦 的 俄 羅 斯 “ 中 國 年 ” 展 覽 。 v“ 豐 越 4500” 無 人 越 野 車 在
7、 中 等 起 伏 的 地 形 中 進 行 了 實 時 繞 障 等 行 駛 試 驗 。 圖 2 HQ3無 人 駕 駛 汽 車 以 及 “ 豐 越 4500” 無 人 越 野車 April 19, 2021 9 (1) 四 層 遞 階 式 智 能 導 航 控 制 體 系 結(jié) 構(gòu) 月 球 車 中 南 移 動 1號 (MORCS-1) 圖 3 月 球 車 以 及 中 南 移 動 1號 April 19, 2021 10 (2) 導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法 在 基 于 核 的 策 略 迭 代 增 強 學 習 、 多 目 標 進 化學 習 等 機 器 學 習 理 論
8、 方 面 取 得 了 重 要 研 究 進展 , 提 高 了 機 器 學 習 求 解 復 雜 優(yōu) 化 決 策 問 題的 效 率 。 提 出 了 基 于 學 習 的 控 制 器 設 計 與 自 優(yōu) 化 框 架 ,并 應 用 于 汽 車 倒 車 與 側(cè) 向 控 制 、 移 動 機 器 人六 輪 協(xié) 調(diào) 控 制 。 為 解 決 未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器人 控 制 器 性 能 自 優(yōu) 化 問 題 提 供 了 新 方 法 。 April 19, 2021 11 (2) 導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法 提 出 基 于 核 的 策 略 迭 代 增 強 學 習 算
9、法 ,通 過 將 核 函 數(shù)方 法 引 入 到 增 強 學 習 的 值 函 數(shù) 與 策 略 逼 近 問 題 中 ,有 效 提 高 了 策 略 迭 代 增 強 學 習 求 解 大 規(guī) 模 空 間Markov決 策 問 題 的 學 習 效 率 , 并 且 在 理 論 上 對 算 法的 收 斂 性 進 行 了 分 析 。 *: 5 次策略迭代后的誤差曲線 : 初始控制器的誤差曲線針 對 非 線 性 對 象 的 仿 真 結(jié)果 表 明 , 經(jīng) 過 較 少 次 數(shù) 的學 習 迭 代 , 控 制 器 的 性 能可 以 得 到 較 大 優(yōu) 化 , 并 且學 習 算 法 能 夠 收 斂 到 近 似最 優(yōu) 解 。
10、 圖 4 仿 真 實 驗 結(jié) 果相 關 成 果 得 到 IEEE Trans. on Neural Networks 的“ 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 反 饋 控 制 專 輯 ”評 審 專 家 的 好 評 。 April 19, 2021 12 (2) 導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法 針 對 移 動 機 器 人 導 航 控 制 中 的 約 束 優(yōu) 化 問 題 ,提 出 了 約 束 優(yōu) 化 進 化 學 習 算 法 , 包 括 :v 基 于 多 目 標 優(yōu) 化 的 約 束 處 理 技 術 , 該 方 法在 13個 基 準 測 試 函 數(shù) 上 得 到 了 目 前 求 解 約束
11、 優(yōu) 化 問 題 的 最 好 結(jié) 果 。v 提 出 了 一 種 處 理 約 束 優(yōu) 化 問 題 的 三 階 段 均衡 模 型 , 能 夠 自 適 應 地 調(diào) 節(jié) 優(yōu) 化 參 數(shù) 。相 關 研 究 成 果 已 被 IEEE Trans. on Evolutionary Computation (2篇 ), IEEE Trans. on Systems Man and Cybernetics, Part B和 Engineering Optimization接 收 和 發(fā) 表 。 April 19, 2021 13初 始 控 制器 設 計 基 于 SVM的 控 制 器表 示 基 于 增 強學 習
12、的 控制 器 優(yōu) 化 新 控 制 器下 樣 本 采集 與 處 理 圖 5 具 有 自 學 習 功 能 的 控 制 器 設 計 框 架 (2) 導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法 提 出 了 一 種 結(jié) 合 統(tǒng) 計 學 習 和 增 強 學 習 的 控 制器 設 計 與 自 優(yōu) 化 框 架 , 采 用 了 如 下 兩 種 自 優(yōu)化 機 制 :v 利 用 SVM技 術 實 現(xiàn) 了 數(shù) 據(jù) 驅(qū) 動 的 控 制 器 優(yōu) 化v 利 用 增 強 學 習 算 法 實 現(xiàn) 了 模 型 驅(qū) 動 的 控 制 器 優(yōu) 化 April 19, 2021 14 汽 車 倒 車 試 驗經(jīng) 過
13、 10次 迭 代 , 汽 車 側(cè)向 跟 蹤 精 度 10cm 側(cè)向跟蹤精度(cm) 圖 6 對 支 持 向 量 進 行 優(yōu) 化 前 后 控 制 器 的 跟 蹤 精 度 對 比 (2) 導 航 控 制 的 自 學 習 和 自 優(yōu) 化 理 論 與 方 法 April 19, 2021 15 (3) 近 似 Voronoi邊 界 網(wǎng) 絡 拓 撲 建 模 方 法提 出 一 種 針 對 復 雜 環(huán) 境 的 近 似 Voronoi邊 界 網(wǎng)絡 (AVBN)拓 撲 建 模 方 法 。 通 過 檢 測 “ 閉 包 柵格 ” 并 在 “ 閉 包 柵 格 ” 處 增 加 虛 擬 障 礙 物 ,實 現(xiàn) 非 凸 集
14、障 礙 環(huán) 境 中 網(wǎng) 絡 的 互 連 。特 點 :v為 非 凸 集 障 礙 環(huán) 境 下 網(wǎng) 絡 的 連 通 性 難 題 提 供 了 有效 的 解 決 方 案 。v與 經(jīng) 典 的 廣 義 Voronoi圖 (GVG)方 法 相 比 , AVBN方 法 構(gòu) 建 的 拓 撲 圖 的 節(jié) 點 數(shù) 目 明 顯 減 少 。 April 19, 2021 16 非 凸 集 障 礙 環(huán) 境 中 網(wǎng) 絡 的 連 通 性(b) 引 入 虛 擬 障 礙 形 成 連 通 網(wǎng) 絡 說 明 : AVBN方 法 :(1) 在 障 礙 生 長 過 程 中 檢 測 “ 閉 包 柵 格 ” (將 鄰域 的 自 由 區(qū) 域 分
15、割 為 二 部 分 的 柵 格 )(如 圖 7(a)所 示 ); (2)在 “ 閉 包柵 格 ” 處 增 加 虛 擬 障 礙 ; (3)進 行 障 礙 生 長 形 成 連 通 的 網(wǎng) 絡 。(3) 近 似 Voronoi邊 界 網(wǎng) 絡 拓 撲 建 模 方 法(a)檢 測 閉 包 柵 格 , 并 形 成不 連 通 的 閉 環(huán)圖 7 AVBN處 理 非 凸 集 障 礙 連 通 性 問 題 April 19, 2021 17 (3) 近 似 Voronoi邊 界 網(wǎng) 絡 拓 撲 建 模 方 法節(jié) 點 規(guī) 模 比 較 : 圖 8說 明 : GVG方 法 生 成 的 拓 撲圖 節(jié) 點 數(shù) 為 83個 ;
16、 AVBN方 法 產(chǎn)生 拓 撲 圖 節(jié) 點 數(shù) 為 28個 。 (a)實 際 環(huán) 境 (b) GVG方 法 生 成 拓 撲 網(wǎng) 絡 ( 83節(jié) 點 ) (c) AVBN方 法 生 成 的 拓 撲 網(wǎng) 絡 ( 28節(jié) 點 ) 圖 8 GVG方 法 與 AVBN方 法 的 比 較 April 19, 2021 18 (4) 滾 動 時 域 跟 蹤 控 制 策 略 滾 動 時 域 跟 蹤 控 制 策 略v針 對 存 在 外 部 干 擾 、 控 制 約 束 以 及 模 型 不 確 定 性的 輪 式 移 動 機 器 人 系 統(tǒng) ;v應 用 預 測 控 制 的 滾 動 優(yōu) 化 原 理 , 在 線 重 復
17、求 解 約束 H 跟 蹤 問 題 ;v使 得 閉 環(huán) 系 統(tǒng) 能 夠 實 時 協(xié) 調(diào) 提 高 干 擾 抑 制 性 能 與滿 足 控 制 量 約 束 之 間 的 矛 盾 ;v在 理 論 上 證 明 了 閉 環(huán) 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 定 性 、 H 抗 干 擾性 能 和 滿 足 控 制 約 束 。 April 19, 2021 19 (4) 滾 動 時 域 跟 蹤 控 制 策 略 干 擾 影 響起 始 點 外 部 干 擾 降 低 性能滿 足 約束圖 9 跟 蹤 8 字 期 望 軌 跡 。 大 干 擾 作用 時 , 自 動 降 低 性 能 指 標 以 便 滿 足 約 束 ; 大 干 擾 消 失 后 , 自
18、 動 提 高 性 能 指 標 。 April 19, 2021 20 (4) 滾 動 時 域 跟 蹤 控 制 策 略 相 關 成 果 2006年 6月 發(fā) 表 于 國 外 期 刊 Automatica上 。 截 至 到 2006年 12月 1日 , 該 文在 ScienceDirect公 布 的 Automatica期 刊 論 文 下載 次 數(shù) 排 序 中 名 列 前 茅(http:/ 2006年 度 高 等 學 校 科 學 技 術 獎 自 然 科 學 獎二 等 獎 。 April 19, 2021 21 (5) 基 于 對 偶 四 元 數(shù) 的 導 航 理 論運 用 對 偶 四 元 數(shù) 代 數(shù)
19、 重 新 詮 釋 捷 聯(lián) 式 慣 性 導航 的 基 本 原 理 , 得 到 了 三 個 對 偶 四 元 數(shù) 運 動學 方 程 。 以 此 為 基 礎 的 對 偶 四 元 數(shù) 算 法 將 傳統(tǒng) 算 法 中 的 圓 錐 、 劃 船 和 卷 軸 修 正 整 合 到 一起 , 簡 化 了 算 法 結(jié) 構(gòu) , 降 低 了 實 現(xiàn) 難 度 。理 論 上 證 明 了 在 高 精 度 和 高 動 態(tài) 環(huán) 境 中 , 對偶 四 元 數(shù) 算 法 的 精 度 優(yōu) 于 傳 統(tǒng) 算 法 。 該 結(jié) 論在 眾 多 仿 真 實 驗 中 得 到 證 實 。相 關 成 果 發(fā) 表 于 IEEE Trans. on Aerosp
20、ace and Electronic Systems(3篇 ), IEEE Trans. on Signal Processing (2篇 )等 刊 物 。 April 19, 2021 22 April 19, 2021 23 (6) 軟 故 障 補 償 的 自 適 應 粒 子 濾 波 技 術 針 對 輪 式 移 動 機 器 人 軟 故 障 補 償 問 題 (軟 故 障 包 括 航 跡推 算 傳 感 器 故 障 /車 輪 受 阻 、 打 滑 等 ) , 提 出 了 一 種 自適 應 粒 子 濾 波 框 架 , 將 領 域 依 賴 的 建 議 分 布 自 適 應 和領 域 獨 立 的 粒 子
21、數(shù) 目 自 適 應 兩 種 機 制 有 機 結(jié) 合 起 來 。其 主 要 創(chuàng) 新 包 括 :v 根 據(jù) 領 域 相 關 的 殘 差 特 征 自 適 應 調(diào) 整 建 議 分 布 。v 根 據(jù) 兩 個 粒 子 集 表 示 的 近 似 分 布 之 間 KL距 離 自 適 應調(diào) 整 粒 子 數(shù) 目 。v 為 解 決 粒 子 濾 波 器 估 計 效 率 與 精 度 之 間 的 矛 盾 提 供了 一 種 可 行 的 解 決 途 徑 。 April 19, 2021 24 (6) 軟 故 障 補 償 的 自 適 應 粒 子 濾 波 技 術(a)線 速 度 標 準 差 (b)偏 航 率 標 準 差 (c)正
22、常 與 故 障 情 況 下 的 粒 子 集 建 議 分 布 自 適 應 結(jié) 果 分 析圖 10 噪 聲 方 差 以 及 建 議 分 布自 適 應 結(jié) 果說 明 : 圖 10(a),(b) 中 紅 色 星 號 表 示 故 障 點 , 說 明 軟 故 障 導 致 噪 聲方 差 增 加 。 圖 10(c) 說 明 相 對 于 正 常 情 況 , 故 障 情 況 下 搜 索 空 間 擴 大 (導 致 所 需 要 的 粒 子 數(shù) 目 也 相 應 增 加 ) , 提 高 了 故 障 補 償 能 力 。時 間 (s)時 間 (s)速度(mm/s) 偏航率(deg/s) X坐 標 (mm)Y坐標(mm) Ap
23、ril 19, 2021 25 精 度 與 時 間 比 較 分 析圖 11 五 種 算 法 的 精 度 比 較(6) 軟 故 障 補 償 的 自 適 應 粒 子 濾 波 技 術說 明 : 算 法 1為 我 們 的 方 法 , 算 法 2為 常 規(guī) 方 法 (粒 子 數(shù) N=5000),算 法 3為 建 議 分 布 自 適 應 +固 定 粒 子 數(shù) 目 (N=5000), 算 法 4為 建議 分 布 自 適 應 +KLD采 樣 方 法 調(diào) 整 粒 子 數(shù) , 算 法 5為 航 跡 推 算 。 圖11說 明 : 算 法 1與 算 法 3、 算 法 4精 度 (誤 差 約 為 24mm)明 顯 高
24、于 算法 2、 算 法 5。 時 間 (s)誤差(mm) April 19, 2021 26 粒 子 數(shù) 目 調(diào) 整 的 合 理 性 以 及 時 間 分 析(6) 軟 故 障 補 償 的 自 適 應 粒 子 濾 波 技 術圖 12 粒 子 數(shù) 目 自 適 應 結(jié) 果 比 較表 1 粒 子 數(shù) 目 以 及 精 度 、 時 將 的 關 系 表 1說 明 : 算 法 2和 3的 平均 粒 子 數(shù) 目 大 于 1000后 ,增 加 粒 子 數(shù) 目 對 提 高 估 計精 度 收 效 甚 微 。圖 12說 明 : 所 提 出 方 法 的平 均 粒 子 數(shù) 目 較 KLD采 樣方 法 顯 著 減 少 。綜
25、合 圖 11以 及 圖 12: 所 提出 方 法 在 保 證 了 較 高 精 度的 同 時 , 降 低 了 粒 子 數(shù) 目 ,從 而 提 高 了 效 率 。誤差(mm) April 19, 2021 27 1. 在 AVBN方 法 的 基 礎 上 進 行 了 改 進 , 包 括 : 修 正 采 用 四 鄰 域 和 八 鄰 域 擴 張 方法 導 致 的 邊 界 非 平 滑 和 失 真 效 果 ; 去 除 一 些 離 散 虛 擬 障 礙 帶 來 的 多 余 路 徑 ;去 除 在 室 內(nèi) 復 雜 環(huán) 境 中 建 模 可 能 產(chǎn) 生 的 虛 假 路 徑 等 。 2. 提 出 將 模 糊 邏 輯 應 用
26、 于 最 大 似 然 估 計 的 地 圖 匹 配 方 法 中 , 以 改 善 移 動 機 器人 自 定 位 的 性 能 。3. 基 于 視 覺 顯 著 性 提 出 一 種 具 有 遠 近 尺 度 不 變 性 、 旋 轉(zhuǎn) 不 變 性 、 平 移 不 變 性及 部 分 光 照 不 變 性 的 穩(wěn) 定 的 自 然 路 標 提 取 方 案 。 4. 提 出 并 實 現(xiàn) 了 一 種 增 量 式 視 覺 拓 撲 建 模 及 定 位 方 法 。5. 提 出 了 一 種 未 知 環(huán) 境 移 動 機 器 人 的 多 分 辨 率 地 形 特 征 提 取 方 法 6. 提 出 了 一 種 基 于 預 測 -校 正
27、思 想 的 立 體 匹 配 算 法 . 7. 針 對 移 動 機 器 人 的 應 用 背 景 , 提 出 了 一 種 基 于 立 體 視 覺 的 光 流 場 計 算 方 法 8. 提 出 了 視 覺 量 角 計 的 設 計 思 想 和 基 于 視 覺 量 角 計 的 航 跡 修 正 算 法9. 提 出 了 一 種 新 的 SVM近 似 求 解 算 法 10. 在 SVM理 論 框 架 下 , 針 對 無 標 號 樣 本 的 分 類 問 題 , 提 出 了 一 種 簡 潔 的 的 二 次 優(yōu) 化 模 型 附 其 它 重 要 成 果 April 19, 2021 28 11. 提 出 了 一 種
28、融 合 支 持 向 量 機 的 紋 理 分 類 和 機 器 視 覺 中 的 重 投 影 方 法 的 障 礙檢 測 新 方 法 。12. 提 出 了 一 種 新 的 基 于 核 的 多 步 時 域 差 值 學 習 算 法 KLS-TD 13. 提 出 了 兩 種 模 糊 策 略 梯 度 增 強 學 習 方 法14. 提 出 大 范 圍 環(huán) 境 下 基 于 操 作 算 子 概 率 自 適 應 的 移 動 機 器 人 進 化 路 徑 規(guī) 劃 方法 和 變 化 環(huán) 境 下 基 于 免 疫 克 隆 選 擇 進 化 算 法 與 示 例 學 習 的 移 動 機 器 人 路 徑規(guī) 劃 方 法 15. 利 用
29、進 化 算 法 (包 括 遺 傳 算 法 , 正 交 遺 傳 算 法 , 進 化 策 略 和 混 合 算 法 )求 解 約束 優(yōu) 化 問 題 , 得 到 了 目 前 求 解 約 束 優(yōu) 化 問 題 的 較 好 結(jié) 果 16. 提 出 了 一 種 新 的 統(tǒng) 一 控 制 器 設 計 方 案 , 解 決 了 參 考 軌 跡 “ 持 續(xù) 激 勵 ” 條 件下 的 統(tǒng) 一 設 計 問 題 17. 針 對 在 運 動 過 程 中 出 現(xiàn) 滑 動 而 破 壞 理 想 非 完 整 約 束 的 輪 式 移 動 機 器 人 設 計了 魯 棒 統(tǒng) 一 控 制 律 , 在 實 際 跟 蹤 /鎮(zhèn) 定 的 意 義 下
30、, 同 時 解 決 機 器 人 的 軌 跡 跟蹤 和 姿 態(tài) 鎮(zhèn) 定 問 題 。18. 針 對 在 不 確 定 曲 面 上 運 動 的 輪 式 移 動 機 器 人 的 鎮(zhèn) 定 和 跟 蹤 問 題 給 出 系 統(tǒng) 化的 魯 棒 統(tǒng) 一 控 制 律 設 計 框 架 。 19. 基 于 終 端 滑 模 控 制 理 論 設 計 了 一 種 不 連 續(xù) 反 饋 鎮(zhèn) 定 控 制 律 。 20. 設 計 了 一 種 全 局 漸 近 鎮(zhèn) 定 的 控 制 器 附 其 它 重 要 成 果 April 19, 2021 29 21.對 狀 態(tài) 和 控 制 受 限 的 以 3維 乘 方 式 描 述 的 WMR運 動
31、學 模 型 , 設 計 了 一 種 能 夠 在滿 足 約 束 條 件 下 實 現(xiàn) 鎮(zhèn) 定 的 控 制 器 22.針 對 LABMATE的 運 動 誤 差 模 型 , 將 CLF與 Backstepping法 相 結(jié) 合 , 進 行 軌 跡 跟 蹤控 制 其 設 計 23.針 對 LABMATE的 全 動 態(tài) 模 型 , 研 究 了 動 力 學 模 型 中 帶 有 參 數(shù) 不 確 定 和 控 制 受 限的 魯 棒 軌 跡 跟 蹤 控 制 其 設 計 問 題 。 24.提 出 了 將 領 域 約 束 和 粒 子 濾 波 器 集 成 的 兩 種 策 略 并 應 用 于 移 動 機 器 人 航 跡 推
32、 算系 統(tǒng) 傳 感 器 失 效 故 障 的 診 斷 。 25.粒 子 濾 波 器 難 以 處 理 復 雜 邏 輯 , 高 維 空 間 可 能 導 致 濾 波 器 低 效 。 針 對 這 些 問 題提 出 集 成 邏 輯 推 理 與 多 粒 子 濾 波 器 的 故 障 診 斷 方 法 26.模 糊 自 適 應 粒 子 濾 波 器 方 法 (FAPF)包 括 兩 種 自 適 應 機 制 : 狀 態(tài) 空 間 自 適 應 和 粒子 數(shù) 自 適 應 。 27.提 出 一 種 結(jié) 合 粒 子 濾 波 器 與 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡 的 未 知 異 常 檢 測 以 及 已 知 故 障 診 斷 的 方 法 。 28.
33、在 平 面 運 動 狀 態(tài) 下 , 實 現(xiàn) 了 機 器 人 異 常 運 動 狀 態(tài) ( 包 括 車 體 受 阻 、 車 輪 受 阻 、 車 輪 被 卡 等 ) 的 監(jiān) 測 與 識 別 。 附 其 它 重 要 成 果 April 19, 2021 30 3 成 果 統(tǒng) 計v專 著 未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 導 航 控 制 研 究 的 進 展 , 科 學 出版 社 , 2008 高 級 專 家 系 統(tǒng) : 原 理 、 設 計 及 應 用 , 科 學 出 版 社 ,2005 未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 導 航 控 制 的 理 論 與 方 法 研 究 論文 集 (2004、
34、2005、 2006共 3卷 ) v論 文論 文 總 數(shù) 量 :257篇 , 不 少 重 要 論 文 為 三 校 聯(lián) 合 發(fā) 表 國 外 論 文 : 101篇 (期 刊 : 21篇 , 會 議 : 80篇 ) 國 內(nèi) 論 文 : 156篇 (期 刊 : 135篇 , 會 議 : 21篇 )檢 索 情 況 SCI: 37篇 , EI: 91篇 , ISTP: 44篇 April 19, 2021 31 3 成 果 統(tǒng) 計l IEEE Transactions on System, Man and Cybernetics( 1)l IEEE Transactions on Evolutionary
35、 Computation( 2)l IEEE Transactions on Neural Networks( 1)l Automatica( 2)l IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems( 2l IEEE Transactions on Signal Processing( 2) l IEEE Signal Processing Letters( 1)l Journal of Guidance, Control, and Dynamics( 1)l Advanced Robotics( 1)l Advances in Ar
36、tificial Intelligence (4)l Advances in Computer Sciences (5)l Engineering Optimization (1)l International Journal of Computer Science and Network Security (1)l International Journal on E-Learning (1) l Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Transactions of the ASME (1) 在 以 下 國 際 期 刊 上
37、發(fā) 表 /錄 用 論 文 20多 篇 April 19, 2021 32 v申 報 專 利 :一 種 移 動 機 器 人 三 維 環(huán) 境 感 知 方 法 ( 已 受 理 )基 于 人 工 免 疫 系 統(tǒng) 的 移 動 機 器 人 軟 件 故 障 診 斷 系統(tǒng) ( 已 受 理 )v人 才 培 養(yǎng)博 士 畢 業(yè) : 16人 , 在 讀 博 士 : 13, 共 29人碩 士 畢 業(yè) : 47人 , 在 讀 碩 士 : 17, 共 64人v依 托 項 目 建 立 的 實 驗 室NSFC重 點 項 目 移 動 機 器 人 導 航 控 制 實 驗 室3 成 果 統(tǒng) 計 April 19, 2021 33 4
38、 實 驗 平 臺 國 家 自 然 科 學 基 金 重 點 項 目 實 驗 室 越 野 車 視 頻中 南 移 動 -1視 頻月 球 車 視 頻 April 19, 2021 34 歡 迎 批 評 指 正敬 祝 國 慶 節(jié) 和中 秋 節(jié) 快 樂 April 19, 2021 35 April 19, 2021 36 Teaching Reforms recently Disciplinary Reformsv 智 能 科 學 基 礎 系 列 課 程 國 家 級 教 學 團 隊 ,國 家 教 育 部 , 2008v全 國 雙 語 教 學 示 范 課 程 人 工 智 能 , 國家 教 育 部 , 20
39、07v 國 家 級 精 品 課 程 智 能 控 制 , 國 家 教 育部 , 2006v國 家 級 精 品 課 程 智 能 控 制 , 國 家 教 育部 , 2003 April 19, 2021 37 April 19, 2021 38 Teaching Reforms recently Teaching & Book Writingv機 器 人 學 , 第 二 版 , 清 華 大 學 出 版 社 ,2009v機 器 人 學 導 論 , 機 械 工 業(yè) 出 版 社 , 2009v未 知 環(huán) 境 中 移 動 機 器 人 導 航 控 制 的 理 論與 方 法 , 科 學 出 版 社 , 2008
40、v人 工 智 能 辭 典 , 化 學 工 業(yè) 出 版 社 , 2008v智 能 控 制 原 理 與 應 用 , 清 華 大 學 出 版 社 ,2007 April 19, 2021 39 機 器 人 學 基 礎國 家 級“ 智 能 科 學 基 礎系 列 課 程教 學 團 隊 ”機 器 人 學 課 程配 套 教 材機 械 工 業(yè) 出 版 社2009 April 19, 2021 40 2009年 9月 April 19, 2021 41 我 國 首 部 權(quán) 威 的 人 工 智 能 工 具 書化 學 工 業(yè)出 版 社2008 April 19, 2021 42 未 知 環(huán) 境 中移 動 機 器 人
41、導 航 控 制理 論 與 方 法科 學 出 版 社2009 April 19, 2021 43 智 能 控 制 研 究 生 用 書 國 家 精 品 課 程立 體 配 套 教 材清 華 大 學 出 版 社2007 April 19, 2021 44 Teaching Reforms recently Teaching & Book Writing(Continued)v智 能 控 制 導 論 , 中 國 水 利 水 電 出 版 社 ,2007v人 工 智 能 及 其 在 決 策 系 統(tǒng) 中 的 應 用 , 國防 科 技 大 學 出 版 社 , 2006v高 級 專 家 系 統(tǒng) : 原 理 、 設
42、 計 與 應 用 , 科學 出 版 社 , 2005v人 工 智 能 控 制 , 化 學 工 業(yè) 出 版 社 , 2005v人 工 智 能 基 礎 , 高 等 教 育 出 版 社 , 2005 April 19, 2021 45 智 能 控 制 本 科 生 用 書 國 家 精 品 課 程立 體 配 套 教 材2007 April 19, 2021 46 為 部 隊 研 究 生班 專 門 編 著人 工 智 能 及 其在 軍 事 中 的 應 用 國 防 科 大 出 版 社 2006 April 19, 2021 47 高 級 專 家 系 統(tǒng)( 與 美 國 教 授 合 著 ) 科 學 出 版 社20
43、05 April 19, 2021 48 智能控制 (AI-Based Control) 研究生用書 2005 April 19, 2021 49 國 家 教 育 部優(yōu) 秀 網(wǎng) 絡 課程 配 套 教 材高 等 教 育 出 版社2005 April 19, 2021 50 Teaching Reforms recently3. Teaching & Book Writing(Continued)v人 工 智 能 及 其 應 用 , 第 三 版 研 究 生 用 書 ,清 華 大 學 出 版 社 , 2004v智 能 控 制 , 第 二 版 , 電 子 工 業(yè) 出 版 社 ,2004v人 工 智 能
44、 及 其 應 用 , 第 三 版 本 科 生 用 書 ,清 華 大 學 出 版 社 , 2003 April 19, 2021 51 國 家 精 品 課 程配 套 教 材人 工 智 能及 其 應 用 第 三 版研 究 生 用 書2008年 11月第 5次 印 刷 April 19, 2021 52 智 能 控 制第 二 版電 子 工 業(yè)出 版 社2004 April 19, 2021 53 國 家 精 品 課 程配 套 教 材人 工 智 能及 其 應 用 第 三 版本 科 生 用 書2009年 6月第 13次 印 刷 April 19, 2021 54 人 工 智 能及 其 應 用第 二 版(
45、 1996)國 家 教 育部 科 技 進步 一 等 獎( 1998) April 19, 2021 55 Teaching Reforms recentlyv機 器 人 學 , 清 華 大 學 出 版 社 , 2000v智 能 控 制 基 礎 與 應 用 , 國 防 工 業(yè) 出 版 社 ,1998v vIntelligent Control:Principles,Techniques & Applications, World Scientific Publishersv智 能 控 制 ( 第 一 版 ) , 電 子 工 業(yè) 出 版 社 , 1990v機 器 人 原 理 及 其 應 用 , 中
46、 南 大 學 出 版 社 , 1988v人 工 智 能 及 其 應 用 ( 第 一 版 ) , 清 華 大 學 出 版社 , 1987 April 19, 2021 56 機 器 人 學2002年 獲 全 國高 校 優(yōu) 秀 教 材一 等 獎清 華 大 學 出 版 社2000 April 19, 2021 57 中 國 國 防 工業(yè) 系 統(tǒng) 出 版基 金 支 持 出版 專 著( 自 譯 于 英 文 )國 防 工 業(yè) 出 版 社1998 April 19, 2021 58 國 際 首 部 智能 控 制 系 統(tǒng)英 文 專 著( Singapore-New Jersey ) World Scienti
47、fic1997 April 19, 2021 59 國 內(nèi) 外 首 部 關于 智 能 控 制 的系 統(tǒng) 著 作 , 全國 統(tǒng) 編 教 材( 1990)獲 全 國 第 三 屆優(yōu) 秀 教 材 ( 電子 類 ) 一 等 獎( 1996) April 19, 2021 60 我 國 首 部 關于 智 能 機 器人 系 統(tǒng) 專 著( 1988)入 選 中 國優(yōu) 秀 科 技 圖書 要 覽 1990 April 19, 2021 61 我 國 首 部 具有 自 主 知 識產(chǎn) 權(quán) 的 人 工智 能 著 作清 華 大 學 出 版 社1987 April 19, 2021 62 歡 迎 討 論 指 教敬 祝 國 慶 節(jié) 和中 秋 節(jié) 快 樂
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2023年六年級數(shù)學下冊6整理和復習2圖形與幾何第7課時圖形的位置練習課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊6整理和復習2圖形與幾何第1課時圖形的認識與測量1平面圖形的認識練習課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊6整理和復習1數(shù)與代數(shù)第10課時比和比例2作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊4比例1比例的意義和基本性質(zhì)第3課時解比例練習課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊3圓柱與圓錐1圓柱第7課時圓柱的體積3作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊3圓柱與圓錐1圓柱第1節(jié)圓柱的認識作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊2百分數(shù)(二)第1節(jié)折扣和成數(shù)作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊1負數(shù)第1課時負數(shù)的初步認識作業(yè)課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學上冊期末復習考前模擬期末模擬訓練二作業(yè)課件蘇教版
- 2023年六年級數(shù)學上冊期末豐收園作業(yè)課件蘇教版
- 2023年六年級數(shù)學上冊易錯清單十二課件新人教版
- 標準工時講義
- 2021年一年級語文上冊第六單元知識要點習題課件新人教版
- 2022春一年級語文下冊課文5識字測評習題課件新人教版
- 2023年六年級數(shù)學下冊6整理和復習4數(shù)學思考第1課時數(shù)學思考1練習課件新人教版