基于光電感知的混沌仿生信息融合研究.pdf

1、動態(tài)環(huán)境下基于多信息的光電感知與主動控制能力是衡量一個運(yùn)動體智能水平的重要依據(jù)。雖然人工智能在機(jī)器推理方面已經(jīng)取得了重要進(jìn)展，但在環(huán)境感知與理解方面卻處于比較低級的水平。因此，研究運(yùn)動體對環(huán)境的自主光電信息感知以及對外部刺激的反饋控制已成為光電傳感與信息處理技術(shù)領(lǐng)域的前沿研究課題。
　　 論文從混沌動力學(xué)原理出發(fā)，提出基于光電感知的混沌仿生信息融合新方法，為提高運(yùn)動體主動光電信息感知與自主控制的融合研究提供了一種新的有效的技術(shù)途

2、徑。論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新工作如下：
　　 1.基于Cramer-Rao界理論，提出一種基于最優(yōu)幾何拓?fù)涞亩鄠鞲衅餍畔⑷诤隙ㄎ环椒?。從幾何學(xué)角度研究了多傳感器信息融合的理論建模以及在目標(biāo)定位方面的典型應(yīng)用，推導(dǎo)出典型多光電傳感器定位中的幾何關(guān)系，為傳感器的有效分布提供了理論依據(jù)。
　　 2.提出一種基于光電技術(shù)的運(yùn)動體混沌感知與自主避障方法。在動態(tài)環(huán)境下，綜合考慮了運(yùn)動體光電傳感器的幾何分布以及外部障礙物和目標(biāo)的空間信息

3、，將混沌感知.行為動力學(xué)回路結(jié)構(gòu)模型具體應(yīng)用到運(yùn)動體光電傳感一行為控制中，使運(yùn)動體自主控制所使用的光電感知系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)與功能上更接近實(shí)際生物體的視覺感知系統(tǒng)，為光電視覺感知與控制的仿生信息融合提供了新方法。
　　 3.提出一種動態(tài)環(huán)境下基于幾何特征輔助和混沌感知的運(yùn)動體自主定向方法。該方法通過借助環(huán)境中的幾何暗示，并依靠機(jī)器人光電感知系統(tǒng)的自主混沌感知能力，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的自主方向判定與控制。研究得到了不同幾何特征對機(jī)器人定向性能影

4、響的兩點(diǎn)重要結(jié)論：移動機(jī)器人的空間重定向性能與環(huán)境的幾何旋轉(zhuǎn)對稱性成反比例；移動機(jī)器人的空間更新性能在有角環(huán)境中較優(yōu)，在圓形環(huán)境中較差。該方法能夠保證機(jī)器人在動態(tài)環(huán)境中定向的魯棒性和抗干擾能力，研究成果為基于光電技術(shù)的運(yùn)動體自主定向研究提供了新途徑。
　　 4.將主動視覺感知技術(shù)與混沌動力學(xué)回路相結(jié)合，提出一種基于主動視覺感知和混沌演化的運(yùn)動體定位方法。從信息論基本原理出發(fā)，提出了有限可視域內(nèi)基于觀測熵的最大信息路標(biāo)集合選取標(biāo)準(zhǔn)