基于光電感知的混沌仿生信息融合研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)環(huán)境下基于多信息的光電感知與主動(dòng)控制能力是衡量一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(jí)的水平。因此，研究運(yùn)動(dòng)體對(duì)環(huán)境的自主光電信息感知以及對(duì)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(dòng)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(dòng)體主動(dòng)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?jī)?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(dòng)體混沌感知與自主避障方法。在動(dòng)態(tài)環(huán)境下，綜合考慮了運(yùn)動(dòng)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(dòng)力學(xué)回路結(jié)構(gòu)模型具體應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)體光電傳感一行為控制中，使運(yùn)動(dòng)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(dòng)態(tài)環(huán)境下基于幾何特征輔助和混沌感知的運(yùn)動(dòng)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(duì)機(jī)器人定向性能影

4、響的兩點(diǎn)重要結(jié)論：移動(dòng)機(jī)器人的空間重定向性能與環(huán)境的幾何旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性成反比例；移動(dòng)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(dòng)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(dòng)體自主定向研究提供了新途徑。
　　 4.將主動(dòng)視覺感知技術(shù)與混沌動(dòng)力學(xué)回路相結(jié)合，提出一種基于主動(dòng)視覺感知和混沌演化的運(yùn)動(dòng)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(cè)熵的最大信息路標(biāo)集合選取標(biāo)準(zhǔn)