近日,控制論領域國際頂級期刊《IEEE控制論學報》(IEEE Transactions on Cybernetics)正式刊登我校工程機械學院朱雅光教授學術成果“振蕩器波形調節和同步的通用機制:機器人行為多樣性生成應用”(Generic Mechanism for Waveform Regulation and Synchronization of Oscillators: An Application for Robot Behavior DiversityGeneration)。
《IEEE控制論學報》創刊于1960年,主要報道計算智能、機器學習、機器人技術等領域的最新研究進展及其在控制論領域的推廣研究,當前影響因子為19.118,在全世界控制論領域具有廣泛影響力。朱雅光教授為論文第一作者和通訊作者,長安大學為第一署名單位,南丹麥大學PoramateManoonpong教授為合作作者。
非線性振蕩器廣泛應用于仿生機器人運動網絡中,準確、穩定、可控的振蕩信號是行為控制的基礎,主要以產生用于機器人運動控制的基本節律信號,但在不改變振蕩器特性的情況下,特別是在網絡同步過程中對信號波形進行整形和調節的方法至今沒有得到充分研究。因此,為了詳細說明非線性振蕩器波形調節的原理和過程,確保其影響可控,文章提出了一種波形調節和同步方法,并分析了不同初始條件、網絡參數、相位和波形調節等因素下的同步偏差。基于所提出的方法構建了用于仿生機器人的三層行為控制架構,實現機器人的多樣化行為。而一系列實驗結果表明了該方法在其他常用的非線性振蕩器和神經振蕩器中同樣有效,并且在信號控制精度、行為模式等方面表現良好,極大的提升了仿生機器人運動過渡的穩定性和平滑性。此外,該類非線性振蕩器也廣泛應用于多自由度協同、群體智能、異步信號耦合同步等研究,可擴展應用于工程裝備和機器人中的人機協同、多機協同等領域,具有重要的理論和應用價值。
(審稿:李 勉 網絡編輯:馮秋香)