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第41卷增刊I 华中科技大学学报(自然科学版) V01.41
Sup.I
2013年lO月 Univ.ofSci.Tech.(NaturalScienceEdition) oct. 2013
J.Huazhong
基于ESN的CPG模型力反馈设计与分析
向 馗1 孙漫漫1 孙 建2 葛运建2
(1武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070;
2中国科学院合肥智能机械研究所,安徽合肥230031)
摘要 面向机器人控制,研究数据驱动的中枢模式发生器(CPG),重点探讨力反馈环节的设计,使受控机器人
具有自主运动能力的同时,能够适应外界环境变化.基于回声状态网络(ESN)构建CPG模型,通过摄动法,估
计出控制向量;根据力/位混合控制的思想,将外力激励转化为位移,作为反馈误差;运用简单控制策略(如
PID控制),实现CPG模型的力反馈。运用岭回归方法,将反馈环节内化到ESN的状态中,改变吸引子的形状
与位置以平衡外力作用,节省能量.采用开放的运动捕捉数据,算例证实了上述方法是可行的.
关键词机器人学习;人工神经网络;力控制;CPG模型;岭回归;摄动法
TP242.6 A 1671-4512(2013)S1一ol75一05
中图分类号 文献标志码 文章编号
Force and ofcentral
feedback
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2
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(1Theschoolof of
Automation,Wuhan 430070,China;
UniversityTechnology,Wuhan
2Instituteof Machines,ChineseofSciences,Hefei230031,China)
Intel“gent Academy
Adata—driven to
Abstract central orientedrobotcontrolwasstudied
paaterngenerator(CPG)model
inthis the methodaboutforcefeedbackunitswasdiscussedindetail.Therobotun—
paper,anddesign
derthecontrolofsuchnewCPGmodelswouldhaveautonomous bealso to
capability,andadaptive
environments.TheCPGmodelwasconstructedbasedonechostatenetworks(ESN
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