一种用于非线性系统辨识与控制的自组织模糊神经网络

提出了一种自组织模糊神经网络(Self-Organizing Fuzzy Neural Network,SOFNN),采用了误差反向传播算法与带遗忘因子的递推最小二乘法相结合的混合优化算法优化系统的模糊规则库及其参数,此外,也引入SRIC(SchwarzRissanen Information Criterion)准则设计模糊系统。将本文提出的方法应用于非线性系统的辨识与控制,并讨论了阈值参数对该方法性能的影响。仿真结果表明,本文方法能有效地防止模糊模型过拟合,提高模糊系统的泛化能力,进而提高控制性能。     

基于滑膜控制和SAFNN的鲁棒混沌同步

针对带有干扰的混沌系统,进行了基于自组织自适应模糊神经网络(SAFNN)的同步控制器的设计,采用基于聚类划分的模糊神经网络,推导出模糊神经网络参数在线更新算法,并设计了神经网络结构自适应算法,从隶属度函数的生长、模糊规则的分裂和模糊规则的修剪三个方面动态调整模糊神经网络结构,摒弃了常规的试错法来调整系统的结构和参数,以便更好地满足对计算负荷和控制性能的要求,实现两者之间的平衡;最后结合滑模控制器和鲁棒控制器,对带有干扰的混沌系统进行同步控制仿真,仿真结果表明该方法有效。     

一种改进的基于扩展的RBF模糊神经网络

针对Wu Shiqian等提出的动态模糊神经网络（D-FNN）,在参数估计时,对中心的调整直接采用输入数据会导致网络收敛速度慢、乏化能力不好的情况,提出一种改进的基于RBF的动态模糊神经网络（RBDFNN）.该网络采用连续学习的方法和分级学习的思想,在进行前提参数的估计时,高斯隶属函数的中心动态调整充分考虑了宽度调整对中心的影响,算法能自动地确定模糊规则.仿真实验表明,算法在收敛速度和乏化能力方面优于原来的算法.     

一种基于模糊核超球感知器的模糊分类模型

本文提出一种模糊核超球感知器（FKHP）学习方法,并介绍了一种基于FKHP这种学习方法的模糊分类模型.模型构建的基本思想是首先选择适当的核函数,将训练模式从输入空间映射到高维特征空间;然后,在特征空间中,利用提出的模糊核超球感知器学习算法,为每一类训练模式找一个覆盖该类别的训练模式的超球;将每个超球,看作为一个模糊划分,以超球中心和半径为参数,定义超圆锥体的隶属函数,并为之建立一条IF-THEN分类规则;最后,以超球半径作为规则的调整参数,进行规则的优化调整.本文介绍了模型的结构、分类规则产生算法以及规则的调整策略.     

一类再励学习控制器设计及其在倒车模型中的应用

考虑到神经网络学习算法的特点,给出了一种基于再励学习的自组织模糊CPN,它结合了自组织模糊CPN和再励算法的优点,在控制过程中在线调整网络结构以及对网络参数学习,学习效率高,控制结构简单.可以不要求受控对象的学习模型,实现在线控制,应用在倒车模型中仿真结果展示了所设计系统的良好控制性能.     

基于GD-FNN的药物注射系统辨识

针对手动控制调节药物注射量缺乏正确性和低效的特点,将广义动态模糊神经网络（GD-FNN）应于药物注射系统辨识。学习算法在动态模糊神经网络算法基础上进行改进,以模糊完备性作为高斯函数宽度的确定准则,避免初始化选择的随机性。同时,该算法能对模糊规则而且能对输入变量的重要性做出评价,从而使每条规则的输入变量的宽度可以根据它对系统性能贡献的大小实施在线自适应调整。通过对药物注射系统的辨识和控制仿真实验表明改进后的广义动态模糊神经网络与动态模糊神经网络相比,可取得更好学习效率和辨识精度。     

基于SVD_TLS及EKF算法的动态自组织模糊神经网络

提出了将奇异值分解总体最小二乘法(SVD_TLS)及扩展卡尔曼滤波(EKF)相结合的动态自组织模糊神经网络.首先给出了STD_DSFNN的结构及各层的含义;其次,用EKF算法学习非线性参数,SVD_TLS算法学习线性参数的同时提取重要模糊规则;最后,通过典型的Machey-Glass时间序列预测实例验证SVD_TLS及EKF相结合的动态自组织模糊神经网络(STE_DSFNN),同时与DFNN、ANFIS及UKF_DFNN相对比,结果表明STE_DSFNN网络结构更紧凑,具有更好的泛化能力.     

基于特殊二进制编码的自学习模糊遗传算法

为了提高自适应遗传算法(AGA:Adaptive Genetic Algorithm)的鲁棒性,并使之更有效地求解属于NP难类型的组合优化问题,提出了一种自学习模糊自适应遗传算法.该混合算法利用一个特殊二进编码标准GA在线学习AGA运行特性;通过强化学习方式自动设计和调整模糊知识系统,基于GA的自学习模糊技术可以获取AGA所需的优化模糊系统.仿真试验演示了采用所提出自动化方式设计的动态参数AGA系统及其自学习结果.试验结果表明,该算法可以用于解决类似于旅行商问题的组合优化问题.     

带有参数自调整机构的多变量系统模糊神经网络解耦控制

在文献[1]的基础上,引入模糊神经网络和参数自调整算法,改善系统的智能,使系统具有自学习和自调整模糊规则的能力.仿真结果表明,该方法能实现静态解耦,并提高了系统的抗干扰能力和鲁棒性,改善了系统的性能.     

Application of Dynamic Self-organizing Fuzzy Neural Network in Dynamic System Based on SVD ILS and EKF Algorithm

提出了将奇异值分解_总体最小二乘法（SVD_TLS）及扩展卡尔曼滤波（EKF）相结合的动态自组织模糊神经网络．首先给出了STD_DSFNN的结构及各层的含义;其次,用EKF算法学习非线性参数,SVD_TLS算法学习线性参数的同时提取重要模糊规则;最后,通过典型的Machey-Glass时间序列预测实例验证SVD_TLS及EKF相结合的动态自组织模糊神经网络（STE_DSFNN）,同时与DFNN、ANFIS及UKF_IFNN相对比,结果表明STE_DSFNN网络结构更紧凑,具有更好的泛化能力．     

用于机器手控制的动态模糊神经网络

为解决模糊控制中存在的区域界定问题,将神经网络与模糊控制相结合,提出了一种新的模糊逻辑与神经网络相结合的动态模糊神经网络机器人控制方案(DFNN),并利用采样数据在线动态构造模糊神经系统.仿真结果表明,DFNN系统地很好地克服机器人系统中存在的非线性、不确定性、强耦合等因素的影响,控制效果好,为工业机器人控制提供了一种新的解决方案.     

非线性系统神经模糊自适应控制的问题与策略

针对具有未知动力学的机械臂系统 ,提出一系列神经模糊自适应控制方法。提出神经模糊动态逆稳定自适应控制方法 ,该方法使用动态神经模糊系统逼近非线性动态系统 ,设计的动态逆控制器可以通过参数的设定保证闭环系统在初始控制段的动态性能 ,而无需事先要求机械臂状态位于某一紧集的假设。结合延时神经模糊网络 ,引入降维观测器估计输出重定义后机械手的速度矢量 ,从而建立了非线性系统的控制器观测器设计的新方法。采用了动态逆和“Back-stepping(后退 )”的技术 ,将以上方法成功推广到了考虑执行电机动力学特性的柔性连杆机械臂问题上     

多关节机器人的自学习模糊全局滑模控制

针对模型不确定性多关节机器人的轨迹跟踪控制问题,研究多关节机器人全局滑模控制,为了削弱系统在滑动模态上的抖振,将模糊控制和全局滑模控制相结合,提出一种自学习模糊全局滑模控制方法.该方法利用模糊系统的输出代替全局滑模控制中的非连续开关切换量,并根据滑模变结构原理,设计自学习算法,动态调整模糊隶属函数的参数.通过对2关节机器人的仿真,结果表明在存在模型误差和外部扰动的情况下,该方法既能达到快速跟踪,又能很好地消除控制器的抖振.     

三维编织复合材料构件机器人优化设计

用有限单元法建立三维编织复合材料构件机器人的动力学模型 ,并用数值积分法求解执行件端点动态响应 通过构件材料阻尼的极大优化 ,显著地减短机器人执行件端点的残余振动时间 图 2 ,表 1,参 5     

基于饱和函数的机械臂模糊滑模趋近律设计

为了削弱机械臂滑模控制中的抖振现象,提出了模糊趋近律的控制方法.利用模糊控制器实时调整滑模控制的趋近律参数,并将饱和函数引入趋近律的设计中,设计了一种新型趋近律.该方法既保证了控制系统的快速性和鲁棒性,又能够有效地削弱抖振,另外,控制系统设计简单,便于工程应用.仿真结果表明,该控制策略不仅有效地抑制了系统的抖振,而且保...     

基于多体理论的虚拟血管缝合分析

针对传统主从式医疗机器人在客观爷件限制的情况下很难实现主从手之间的实时力反馈的问题，提出了通过虚拟现实技术实现虚拟力反馈以替代真实力反馈的方法．以“妙手”系统为研究对象，在建立显微外科手术血管缝合过程中缝合线力学模型的基础上，根据多体系统动力学理论，对由人、互感装置和虚拟环境组成的广义多体系统进行了动力学分析，由凯恩方程建立了该系统的动力学方程．通过主手的仿真数据与从手缝合过程检测数据对比分析可知，主手和从手有相同的运动特性、证明借助虚拟环境的力反馈作用，操作者通过主手可以真实地感受到从手的运动特性．     

工业机器人的多微机自适应控制算法

本文应用参数辨识和动态递阶控制方法研究工业机器人轨迹控制问题,提出了一种采用多微机系统的自适应控制算法,其在线执行时间短,便于实现。计算机仿真结果表明,本算法其有良好的控制效果。     

避免关节限制的机器人冗余分解方法

对几种主要的机器人运动学冗余分解方法进行了总结,指出了每种方法的优点及存在的问题;介绍了基于优化的任务扩充方法并讨论了这一方法的关切限制避免问题,通过一实际的四自由度平面机器人的仿真,比较了梯度投影法和任务扩充的方法。     

套索驱动柔性机械臂设计与研究

针对刚性机械臂在狭小环境下运行困难、操作难度较大等问题,提出一种仿生象鼻的柔性机械臂.采用分段常曲率的假设对连续体进行分段处理,搭建连续体动力学模型;代入每段套索长度、弯曲角度等变量数据进行动力学仿真,绘制连续体三维模型;改变弹簧长度、弹簧刚度、套索协调方式,对柔性机械臂的机构进行仿真,确定模型的材料要求;搭建样机进行弯曲缠绕试验.仿真与试验结果表明,以弹簧、套索为核心的柔性机械臂可在较短时间内实现360°弯曲,完成弯曲缠绕动作.