一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )感知器的雙足行走機器人穩定性控制方法
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(2)訓練隨機選取一輸入、輸出模式對(Sk,Yk)，這里k=1，2，Λ，m時(shí)，網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行以下步驟的訓練。
第一步，計算連接層各單元的輸出
第二步，以連接層的輸出作為輸入層的各單元的輸入計算輸出層的實(shí)際輸出
在學(xué)習過(guò)程中，當所有的m個(gè)樣本模式對都提供給網(wǎng)絡(luò )學(xué)習一遍后，還需從頭再繼續提供給網(wǎng)絡(luò )學(xué)習。直到達到最大學(xué)習次數，以防止發(fā)散或無(wú)限震蕩，或者滿(mǎn)足誤差限制。
3 計算機控制系統
機器人重心位置是由腳底的力傳感器測定的。當某一側的傳感器輸出值趨于零或小于預定的值時(shí)，說(shuō)明重心已經(jīng)偏向相反的另一側，機器人處于危險狀態(tài)。這時(shí)機器人就應該產(chǎn)生一定的動(dòng)作，向另一側跨出一腳，以使機器人的重心位于支撐面內。
整個(gè)控制系統如圖2所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162589.htm
其中，y(t)是傳感器輸出向量，為模擬量，經(jīng)采樣、Ａ／Ｄ轉換后為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )感知器的輸入向量y(kt)。
本文取感知器的輸入層單元與輸出層單元的個(gè)數相同。感知器經(jīng)過(guò)訓練好以后，系統將時(shí)實(shí)監控機器人的重心位置，當重心偏向某側，相反側的力傳感器的輸入小于設定的安全值時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相應于該側的輸出為1，其余均為0，系統將根據神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的輸出，做出相應的動(dòng)作指令；當傳感器的輸入均大于設定安全值時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的輸出均為0，系統不產(chǎn)生任何動(dòng)作指令。
4 仿真
本文假設在機器人的腳底安裝有力傳感器，左腳的后部、左部和前部各一個(gè)，右腳的前部、右部和后部各一個(gè)。依次編號為pi,i=1,2,Λ 6，構成輸入向量
P＝［p１，p2，p3，p4，p5，p6］Ｔ
假設機器人的重是100kgf，當機器人的腳底的傳感器輸出為2kgf，即認為機器人處于危險狀態(tài)。設神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )感知器的輸入為
對應的理想輸出為
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