一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知器的雙足行走機器人穩(wěn)定性控制方法
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(2)訓(xùn)練隨機選取一輸入、輸出模式對(Sk,Yk)，這里k=1，2，Λ，m時，網(wǎng)絡(luò)進行以下步驟的訓(xùn)練。
第一步，計算連接層各單元的輸出
第二步，以連接層的輸出作為輸入層的各單元的輸入計算輸出層的實際輸出
在學習過程中，當所有的m個樣本模式對都提供給網(wǎng)絡(luò)學習一遍后，還需從頭再繼續(xù)提供給網(wǎng)絡(luò)學習。直到達到最大學習次數(shù)，以防止發(fā)散或無限震蕩，或者滿足誤差限制。
3 計算機控制系統(tǒng)
機器人重心位置是由腳底的力傳感器測定的。當某一側(cè)的傳感器輸出值趨于零或小于預(yù)定的值時，說明重心已經(jīng)偏向相反的另一側(cè)，機器人處于危險狀態(tài)。這時機器人就應(yīng)該產(chǎn)生一定的動作，向另一側(cè)跨出一腳，以使機器人的重心位于支撐面內(nèi)。
整個控制系統(tǒng)如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162589.htm
其中，y(t)是傳感器輸出向量，為模擬量，經(jīng)采樣、Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換后為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知器的輸入向量y(kt)。
本文取感知器的輸入層單元與輸出層單元的個數(shù)相同。感知器經(jīng)過訓(xùn)練好以后，系統(tǒng)將時實監(jiān)控機器人的重心位置，當重心偏向某側(cè)，相反側(cè)的力傳感器的輸入小于設(shè)定的安全值時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)于該側(cè)的輸出為1，其余均為0，系統(tǒng)將根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，做出相應(yīng)的動作指令；當傳感器的輸入均大于設(shè)定安全值時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出均為0，系統(tǒng)不產(chǎn)生任何動作指令。
4 仿真
本文假設(shè)在機器人的腳底安裝有力傳感器，左腳的后部、左部和前部各一個，右腳的前部、右部和后部各一個。依次編號為pi,i=1,2,Λ 6，構(gòu)成輸入向量
P＝［p１，p2，p3，p4，p5，p6］Ｔ
假設(shè)機器人的重是100kgf，當機器人的腳底的傳感器輸出為2kgf，即認為機器人處于危險狀態(tài)。設(shè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知器的輸入為
對應(yīng)的理想輸出為
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