【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能量是非常低的。因此，本節(jié)以次為出發(fā)點(diǎn)，參考人類(lèi)和生物的機(jī)構(gòu)及步行控制方式講述雙足步行機(jī)器人開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)理論。四足步行步態(tài)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。，如慢跑、快步走或行走。，行進(jìn)步伐的速度或方式。觀察我們生活的自然界周?chē)憔蜁?huì)發(fā)現(xiàn)四足動(dòng)物的步行方式有多樣性、各不相同。例如：馬慢走和奔跑時(shí)的情況相當(dāng)不同；現(xiàn)代技術(shù)制作的機(jī)器人還遠(yuǎn)達(dá)不到像馬那樣的速度。所以，我們還是著眼于步行速度較慢的動(dòng)物。四足動(dòng)物中步行速度最慢的要數(shù)烏龜。二、智能運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)理論:Soft puting Computing(軟計(jì)算)導(dǎo)論 黑龍江省2011專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得軟計(jì)算技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)問(wèn)。是實(shí)現(xiàn)仿生機(jī)器人“柔軟化”控制的重要途徑。所謂的Soft Computing 就是學(xué)習(xí)人類(lèi)在思考、判斷方面的柔軟化信息處理方法，通過(guò)模擬并模型化，以活用于復(fù)雜、大規(guī)模的、變化著的問(wèn)題和對(duì)象為目標(biāo)的信息處理方法。從字面上來(lái)理解，也可以說(shuō)是對(duì)應(yīng)于當(dāng)今以0,1的數(shù)字邏輯為基礎(chǔ)的數(shù)字計(jì)算機(jī)即硬計(jì)算而言的。Soft Computing將目前已發(fā)展起來(lái)的概率理論(Probabilistic reasoning)、模糊理論(Fuzzy system theory)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論(Neural networks theory)、混沌理論(Chaos theory)、遺傳算法(Genetic Algorithm: GA)等理論單獨(dú)或聯(lián)合使用，來(lái)模擬人類(lèi)信息處理的方法。模糊邏輯認(rèn)為事物分類(lèi)并不完全是黑白分明、界限確定的，而是在兩者之間有無(wú)限多中介過(guò)渡。這似乎把一切都說(shuō)成是含含糊糊的。但事實(shí)上，模糊邏輯通過(guò)這些漸變安排特定的數(shù)而排除了任何含糊性。另外，更重要的是它里面包含了精確的普通集，因而也就包含了精確條件下的集合元素——模糊中包含精確性。模糊集合的一般定義: 設(shè)U為一可能是離散或者連續(xù)的集合，用{u}表示，U被稱為論域，u表示論域U的元素。模糊集合是用隸屬函數(shù)表示的。對(duì)模糊集合運(yùn)算的定義：設(shè)A,B 為U 中的兩個(gè)模糊集合，隸屬函數(shù)分別為μA,μB，則模糊集合理論中的交、并、補(bǔ)等運(yùn)算可通過(guò)它們的隸屬函數(shù)來(lái)定義。即通過(guò)兩個(gè)模糊集合的隸屬函數(shù)的運(yùn)算得到新的模糊集。一種易于為廣大科技工作者理解和接受的確定隸屬函數(shù)的方法是模糊統(tǒng)計(jì)法，其思想是通過(guò)對(duì)足夠多人的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，對(duì)要確定的模糊概念在討論的論域中進(jìn)行逐一寫(xiě)出定量范圍，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，以確定能被大多數(shù)人認(rèn)可的隸屬函數(shù)。這種方法工作量大，在科學(xué)研究中可以運(yùn)用，在實(shí)際應(yīng)用中一般很難采用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Network——簡(jiǎn)稱NN)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是由基本的處理單元和各單元間相互連接方式?jīng)Q定的。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由四部分組成：即權(quán)值集、節(jié)點(diǎn)集、閾值集和輸出集組成的 小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CMAC)基礎(chǔ)最初由 Albus 在1975年給出一個(gè)小腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CMAC)的簡(jiǎn)易模型。此后，不斷研究被廣泛應(yīng)用。它可以視為一種具有模糊聯(lián)想記憶特性監(jiān)督式(有導(dǎo)師)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是：操作速度很快，對(duì)于實(shí)時(shí)自適應(yīng)控制可得到穩(wěn)定性。其操作特點(diǎn)是“查表”，需要占用較大的存儲(chǔ)空間。(Reinforcement Learning)基礎(chǔ)知識(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)的最大特點(diǎn)是完全不需要關(guān)于環(huán)境與機(jī)器人自身的先驗(yàn)知識(shí)信息的學(xué)習(xí)方法。機(jī)器人一邊感知當(dāng)前環(huán)境的狀態(tài)，一邊行動(dòng)。根據(jù)狀態(tài)和行動(dòng)，環(huán)境遷移到新的狀態(tài)，相應(yīng)于新的狀態(tài)的“獎(jiǎng)懲”報(bào)酬信息返還給機(jī)器人。機(jī)器人根據(jù)“報(bào)酬”信息決定下一個(gè)行動(dòng)。強(qiáng)化學(xué)習(xí)對(duì)于為實(shí)現(xiàn)自律運(yùn)動(dòng)的智能體來(lái)說(shuō)是非常重要的。其意義在于很大程度上復(fù)雜問(wèn)題求解的可能性將依賴于這種方法。三、階層型進(jìn)化算法與糊智能控制方法amp。EP的階層型進(jìn)化算法與動(dòng)作生成方法階層型進(jìn)化算法由被稱為大范圍內(nèi)生成動(dòng)作樣本的GA層和評(píng)價(jià)、生成中間層的EP層兩大模塊組成。兩層相互影響、共同進(jìn)化下去?？梢陨蛇m于各種環(huán) 黑龍江省2011專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得境的動(dòng)作。作為模糊推理的結(jié)構(gòu)，可以把推理分為三個(gè)階段：(1)求相應(yīng)于各給定輸入的各規(guī)則前件部分的適合度(Fuzzyification)(2)由適合度求各規(guī)則的推理結(jié)果，求最終的推理結(jié)果(Fuzzy Inference)(3)由推理結(jié)果，求確定值(Defuzzification)四、基于CMAC和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能運(yùn)動(dòng)控制方法與實(shí)例基本思想 —— 作為機(jī)器人通過(guò)學(xué)習(xí)獲得前饋動(dòng)作的方法，用 Spline 函數(shù)表示控制輸入的時(shí)間波形，在動(dòng)作行為的反復(fù)試行中通過(guò)評(píng)價(jià)函數(shù)讓輸入波形變化，進(jìn)行“探索性的學(xué)習(xí)”。為進(jìn)行高效地搜索，采用啟發(fā)式(heuristics)方法的算法，進(jìn)行逐次修正和高效搜索?；舅枷搿獑l(fā)式方法是像生物那樣不斷地通過(guò)重復(fù)試行錯(cuò)誤的辦法得到經(jīng)驗(yàn)，來(lái)獲得發(fā)現(xiàn)性的、良好的前饋動(dòng)作的學(xué)習(xí)方法。目標(biāo)是生成時(shí)間函數(shù)的波形作為控制輸入。由通過(guò)幾個(gè)點(diǎn)的Spline函數(shù)表示連續(xù)的時(shí)間波形，再通過(guò)離散點(diǎn)可以操作連續(xù)函數(shù)的變化。然后，根據(jù)控制目的，為使預(yù)先決定的動(dòng)作的評(píng)價(jià)函數(shù)變得更好不斷地進(jìn)行試行錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)。為此需要給出逐次搜索的修正算法和概率性搜索的修正算法。兩桿機(jī)器人移動(dòng)動(dòng)作的控制目標(biāo)是：機(jī)器人開(kāi)始處于用兩端的手爪抓住二個(gè)樹(shù)枝狀態(tài)，放開(kāi)后面的手爪使之接近可抓握的下一個(gè)樹(shù)枝。因此，考慮能量、距離、速度三個(gè)評(píng)價(jià)值，確定評(píng)價(jià)函數(shù)。(Feed Forward)動(dòng)作的泛化基本思想 —— 由啟發(fā)式方法反復(fù)進(jìn)行試行錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)，對(duì)于給定條件，可以生成良好的動(dòng)作?？墒?，如果樹(shù)枝間距等控制條件發(fā)生變化情況下，用以前的條件得到的前饋動(dòng)作在新的條件下已經(jīng)不適合了，所以必須再次進(jìn)行試行錯(cuò)誤，以不斷適應(yīng)于環(huán)境的變化。因此，本節(jié)通過(guò)插補(bǔ)幾個(gè)控制條件下得到的經(jīng)驗(yàn)值，論述在未經(jīng)歷條件下進(jìn)行控制的方法。然后，一邊用它們進(jìn)行反饋控制，一邊讓樹(shù)枝間距和高度都不相同時(shí)的條件下泛化經(jīng)驗(yàn)。 機(jī)器人通常具有多自由度，其控制系統(tǒng)為多輸入多輸出系統(tǒng)。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，把控制器分割到每個(gè)關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上是有利的——因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)組織與協(xié)調(diào)級(jí)對(duì)基本控制單元的協(xié)調(diào)和組織實(shí)現(xiàn)靈活的控制。上位層——為實(shí)現(xiàn)作為目標(biāo)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)器人的狀態(tài)決定使用那些中間層的基本行為控制器(Behavior Controller)。同時(shí)使用兩個(gè)以上的基本行為控制器的情況下，將它們的目標(biāo)狀態(tài)的線性和作為其驅(qū)動(dòng)器的目標(biāo)狀態(tài)，并決定它們之間的均衡問(wèn)題。中間層——作為控制基本動(dòng)作行為的基本行為控制器(Behavior Controller)有多個(gè)同時(shí)存在。每個(gè)對(duì)應(yīng)于所控制的驅(qū)動(dòng)器，有輸出目標(biāo)狀態(tài)的子控制器。從這個(gè)子控制器輸出的目標(biāo)狀態(tài)被輸入到相應(yīng)的下一層的反饋控制器。子控制器有兩個(gè)控制器，一個(gè)是由設(shè)計(jì)者預(yù)先設(shè)計(jì)的初期控制器，另一個(gè)可以是由搜索方法獲得的Fuzzy Controller。該子控制器盡可能地把人所能獲得的知識(shí)取入到初期控制器，為了擬補(bǔ)人的知識(shí)不足所帶來(lái)的部分問(wèn)題，采用搜索方法獲得知識(shí)被取入到模糊控制器。下位層——各反饋控制器與驅(qū)動(dòng)器是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，為了實(shí)現(xiàn)來(lái)自中間層 黑龍江省2011專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得 的目標(biāo)狀態(tài)對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行反饋控制。五、多智能體及行為多機(jī)器人如果能夠組織、協(xié)調(diào)好相互之間的作業(yè)關(guān)系，則多機(jī)器人系統(tǒng)可以高效、可靠地完成單個(gè)機(jī)器人所無(wú)法完成的任務(wù)。? 其應(yīng)用可以面向更廣泛的任務(wù)領(lǐng)域? 高效率地完成作業(yè)——多機(jī)協(xié)同作業(yè)的并行性? 其系統(tǒng)中含有各種機(jī)器人，充分發(fā)揮系統(tǒng)各方面的性能 ? 具有錯(cuò)誤容忍性——如有某個(gè)機(jī)器人發(fā)生故障，暫時(shí)無(wú)法恢復(fù)，則由另一臺(tái)機(jī)器人替代它繼續(xù)工作? 魯棒性? 較低的成本? 分布式的感知和作用——由各機(jī)器人獲得各方面的信息并作出響應(yīng) ? 從社會(huì)群體、生命體理解、看待多機(jī)器人系統(tǒng)的特點(diǎn)Maes定義的智能體——是“試圖在復(fù)雜的動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)一組目標(biāo)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。它能夠通過(guò)傳感器感知環(huán)境，并通過(guò)執(zhí)行器對(duì)環(huán)境起作用。依靠智能體所駐留環(huán)境的類(lèi)型，智能體能夠有許多不同的形式。特別地在物理環(huán)境中的智能體——是機(jī)器人。Maes提出——智能體的目標(biāo)可以有很多不同的表現(xiàn)形式：它們可以是智能體嘗試去達(dá)到的終極目標(biāo)或特殊狀態(tài)，可以是智能體試圖最大化的選擇性強(qiáng)化或獎(jiǎng)勵(lì)，也可以是智能體必須保持在某個(gè)生存區(qū)域內(nèi)的內(nèi)部需要或動(dòng)機(jī)，等等。第四篇：2014專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得2014專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)學(xué)習(xí)心得 根據(jù)《黑龍江省人力資源和社會(huì)保障廳關(guān)于開(kāi)展2014專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)工作的通知》要求，及黑龍江省人力資源和社會(huì)保障廳事業(yè)單位人事管理處關(guān)于“黑龍江省專業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)2014開(kāi)班前的有關(guān)要求”的規(guī)定，我參加了這次繼續(xù)教育知識(shí)更新培訓(xùn)班的學(xué)習(xí)。通過(guò)繼續(xù)教育的學(xué)習(xí)我卻得到了意想不到的收獲，使我對(duì)新形勢(shì)下的高校辦學(xué)有了新的認(rèn)識(shí)，轉(zhuǎn)變了過(guò)去的老觀念，對(duì)高校的創(chuàng)新及教學(xué)改革也有了新認(rèn)識(shí)、新想法，可謂收獲很大。現(xiàn)將我前階段的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)體會(huì)總結(jié)如下：一、學(xué)習(xí)內(nèi)容概要通過(guò)下載培訓(xùn)教材和教師視頻講座等形式完成了24學(xué)時(shí)公需科目及48學(xué)時(shí)專業(yè)科目的學(xué)習(xí)。（一）高等教育未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)高等教育國(guó)際化和內(nèi)涵式發(fā)展的內(nèi)涵，以及高等教育國(guó)際化面臨的挑戰(zhàn)、高等教育內(nèi)涵式發(fā)展的依據(jù)和實(shí)現(xiàn)途徑。（二）高等教育功能的新論題通過(guò)對(duì)高等教育功能釋放的三個(gè)相關(guān)問(wèn)題“教育功能的三重境界”，“高等教育功能釋放的社會(huì)動(dòng)因”和“我國(guó)高等教育功能釋放的問(wèn)題、原因和對(duì)策”的學(xué)習(xí)，促進(jìn)對(duì)高等教育功能問(wèn)題的全面了解，把握高等教育功能釋放上的理論和實(shí)踐研究理論。（三）高等學(xué)校教學(xué)改革的新思維從高校教學(xué)改革涉及的專業(yè)設(shè)置、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)方式三個(gè)基本問(wèn)題入手，系統(tǒng)分析專業(yè)設(shè)置的復(fù)合意識(shí)和大類(lèi)培養(yǎng)意識(shí)、教學(xué)資源建設(shè)的精品取向和多元共享意識(shí)、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的多元趨勢(shì)和自主意識(shí)。（四）高校課程改革的新問(wèn)題通過(guò)對(duì)“高校教改中教師教學(xué)能力的提升，當(dāng)前教改中遇到的”四風(fēng)“問(wèn)題及其解決對(duì)策”，以及“遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的發(fā)展對(duì)高校課改的挑戰(zhàn)”等問(wèn)題的學(xué)習(xí)，較為全面的了解當(dāng)前高校教改中遇到的“四風(fēng)”問(wèn)題及遠(yuǎn)程開(kāi)放教育對(duì)高校課改的挑戰(zhàn)，力提升高校教師的教學(xué)能力，從而深化課程改革。（五）高校教師專業(yè)發(fā)展的新動(dòng)向高校教師