基于行為仿真模型的機(jī)器生命實(shí)體研究.pdf

1、自然生命的諸多技能是在生物個(gè)體的生長發(fā)育過程中逐漸的形成和發(fā)展起來的。試圖理解和模擬自然生命的行為控制技能與認(rèn)知行為，并將這種行為賦予輪式移動(dòng)機(jī)器人主體，實(shí)現(xiàn)機(jī)器生命的行為仿真是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 作為復(fù)雜的智能控制系統(tǒng)，機(jī)器生命的研究涉及人工智能、控制理論、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟、硬件等多個(gè)學(xué)科。本文以從自然生命的最基本的神經(jīng)活動(dòng)反射(Reflex)引申而來的機(jī)電反射弧作為理論基礎(chǔ)，開展行為仿真方面的機(jī)器生命實(shí)體的研究，研究主

2、要包括三個(gè)方面： 1.輪式移動(dòng)機(jī)器人主體的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)介紹構(gòu)建輪式移動(dòng)機(jī)器人主體(RoboticHardwareAgent,簡稱RHAgnt)的環(huán)境感知模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、核心數(shù)字信號(hào)控制器(DigitalSignalProcessor,DSP)模塊的原理與設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)方法，具有開放性和擴(kuò)展性，為以后的各種功能模塊的添加以及進(jìn)一步的開發(fā)提供了很好的硬件基礎(chǔ)。 2.輪式移動(dòng)機(jī)器人的軟件體系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)

3、計(jì)。 對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的三種軟件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和歸納的基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題的具體需求設(shè)計(jì)了一種復(fù)合式的軟件體系結(jié)構(gòu)，給出了整個(gè)控制軟件的初步實(shí)現(xiàn)。 3.以Wiener在其《控制論》中所設(shè)想的機(jī)器蠕蟲作為具體研究對(duì)象，并以輪式機(jī)器人作為基礎(chǔ)，進(jìn)行了機(jī)器生命的認(rèn)知和行為仿真方面的研究工作。 通過對(duì)蠕蟲的構(gòu)造和習(xí)性的剖析，進(jìn)行機(jī)器蠕蟲的機(jī)體構(gòu)造和行為狀態(tài)設(shè)計(jì)。隨后根據(jù)課題的特點(diǎn)，提出了以條件反射模擬器(Conditione