基于視覺的機器人動作模仿研究.pdf

1、當前機器人技術的研究正朝著智能化和多樣化的方向發(fā)展。為了符合各種應用環(huán)境的特殊要求，機器人需要具有更高的適應性，以及一定的學習能力。而傳統(tǒng)的構建機器人的方法往往只針對特定的任務，且需要大量手工編程，費時費力，難以滿足這樣的要求。為此，人們在積極探索新的機器人構建方法，將人類從復雜的編程工作中解放出來，從而有更多的精力從事創(chuàng)造性的勞動。 在構建智能機器人的方法中，模仿學習由于具有適應性強、學習效率高等優(yōu)點，越來越受到關注。模仿學習

2、避免了針對特定任務的復雜編程過程，使機器人像人類一樣可以通過自己的感覺系統(tǒng)與環(huán)境交互作用，在與環(huán)境的交流中學習新的知識和解決問題的方法。 模仿學習使機器人具有了更高的適應性，通過觀察示教者的動作可以快速學習到有用的動作，這樣，就能夠迅速適應新的環(huán)境。并且，較之傳統(tǒng)的機器人個體之間相互獨立的學習過程，模仿學習大大提高了機器人的學習效率。實踐證明，模仿學習是一種有效的機器人學習方法。 本論文對“機器人動作模仿”的研究方法和研

3、究現(xiàn)狀做了較為詳細的介紹，并搭建了用于機器人動作模仿的仿真系統(tǒng)，實現(xiàn)了對示教者手臂動作的模仿。在“智能發(fā)育理論”的啟發(fā)下，本文嘗試提出了一種基于HDR 方法和神經(jīng)網(wǎng)絡的建立機器人“感知－行為”映射的方法，一定程度上解決了對于輸入為高維復雜變量時網(wǎng)絡收斂速度慢的問題，并且成功應用于機器人動作模仿問題，較好的完成了視覺信息處理與特征提取任務。論文的主要工作如下： 1、分析了機器人模仿學習的優(yōu)勢與研究現(xiàn)狀； 2、通過圖像處理的