基于行為仿真模型的機器生命實體研究.pdf

1、自然生命的諸多技能是在生物個體的生長發(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知行為，并將這種行為賦予輪式移動機器人主體，實現(xiàn)機器生命的行為仿真是當前的一個研究熱點。 作為復(fù)雜的智能控制系統(tǒng)，機器生命的研究涉及人工智能、控制理論、傳感器技術(shù)和計算機軟、硬件等多個學科。本文以從自然生命的最基本的神經(jīng)活動反射(Reflex)引申而來的機電反射弧作為理論基礎(chǔ)，開展行為仿真方面的機器生命實體的研究，研究主

2、要包括三個方面： 1.輪式移動機器人主體的硬件設(shè)計和實現(xiàn)。詳細介紹構(gòu)建輪式移動機器人主體(RoboticHardwareAgent,簡稱RHAgnt)的環(huán)境感知模塊、驅(qū)動模塊、核心數(shù)字信號控制器(DigitalSignalProcessor,DSP)模塊的原理與設(shè)計。硬件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，具有開放性和擴展性，為以后的各種功能模塊的添加以及進一步的開發(fā)提供了很好的硬件基礎(chǔ)。 2.輪式移動機器人的軟件體系結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)

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