终态神经网络及其相关应用

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guoyurun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动态神经网络由于其高效的并行处理能力被应用于求解时变问题。终态神经网络的提出为时变计算问题的求解方法提供了一条途径。现有的神经网络动态处理方法多是渐近收敛的动态特性,而终态神经网络引入终态吸引子,改进了网络的收敛性能。本文讨论一类终态神经网络和终态计算问题,对不同时变问题提出计算方法,并进行收敛性分析。进一步地,将终态神经网络用于冗余机械臂重复运动规划。本文的主要研究工作如下:  1.基于渐近收敛的递归神经网络方法,提出四种不同形式的终态神经网络,并且给出其收敛性和稳定性的证明。分析结果表明终态神经网络模型具有有限时间收敛的特性,并且可以获得较高的收敛精度,为了加快收敛的速度,可以采用不同的激励函数设计神经网络动态模型,以提高动态系统的响应时间。  2.针对时变矩阵求逆计算和Sylvester时变矩阵方程求解两类问题,以四种不同的终态神经网络为求解方法,构建不同的网络求解模型,给出仿真算例,求得计算结果。通过给出不同的系统设置参数,分析动态系统的误差收敛情况,并且和以渐近神经网络方法计算得到的数据作比较,验证了终态神经网络的有效性。  3.针对时变不等式矩阵方程求解和时变广义逆矩阵方程求解两类问题,以四种不同的终态神经网络为求解方法,构建不同的网络求解模型,给出计算算例,求得计算结果。通过给出不同的系统设置参数,分析动态系统的误差收敛情况,并且和以渐近神经网络方法计算得到的数据作比较,验证了终态神经网络的有效性。  4.针对时变二次规划问题,分析其求解的过程,获得时变等式矩阵方程。给出四种有限时间收敛的终态神经网络模型,结合计算算例,求得方程的解。通过和已有的渐近神经网络求解方法相比较,验证了所提方法的有效性。  5.针对速度层的冗余机械臂重复运动轨迹规划问题,考虑机械臂各个关节角初始位置偏离期望位置的情况下,提出一种基于终态吸引优化的重复运动规划方案,将所提出的方案转化为一个二次优化问题,以终态神经网络进行求解,计算结果验证了所提方案的有效性和可行性。  6.针对速度层的移动机械臂重复运动规划问题,同样,考虑机械臂各个关节角初始位置偏离期望位置的情况下,将可移动底座和可伸展机械臂相互结合,给出一种基于终态吸引的冗余度解析方案,将该方案转化为二次优化问题,以终态神经网络求解,计算结果验证了所提方案的有效性和物理实现可行性。
其他文献
地质灾害频繁发生给人们的生命安全带来了极大的挑战,应对灾害的救援工作就显得尤为重要。本文将基于麦克风阵列的语音定位技术应用于救援领域,开发出应用于救援机器人的语音
运动目标跟踪是计算机视觉领域和目标跟踪领域中富有挑战性的课题之一,在军事制导、安全监控、医学图像及气象分析等众多领域中有着非常广泛的应用前景,对于跟踪算法的研究具
牵引变压器作为铁路牵引供电所的主设备,承担着为电力机车提供稳定电力的重任,其安全性及稳定性对电气化铁路运输安全起着决定性的作用。随着我国铁路电气化率的提高和高铁的兴
随着经济的发展和人们生活水平的提高,越来越多的汽车在当今社会得到了普及再加上当前能源环境和气候变化的新形势。为了解决上述问题,20世纪80年代初日本和欧洲许多国家开始
医学是重要的计算机应用领域之一,随着计算机软硬件技术的飞速发展,医学领域的数字图像信息也迅速增长起来,医学图像已经成为现代医疗中的一种基础性工具,这些医学图像在临床
冗余灵巧臂是一个高阶、非线性、高耦合度的系统,其运动规划是机器人领域的研究热点,主要包含了两方面的内容,一是逆运动学规划,即任务空间中描述的目标位姿与灵巧臂各关节的
在电厂的生产过程中,水担负着传递能量和冷却介质的作用。由于江河水中存在很多会对设备造成损害的杂质,因此化学水处理系统是火电厂锅炉系统中一个很重要的组成部分。化学水处理系统高质、高效的运行是火电厂锅炉安全和高效的运行的前提条件。如何使化学水处理控制系统安全、高效的运行十分重要。本文以华能荆门电厂的实际项目为工程背景,首先分析了电厂化学水处理控制系统的工艺流程,并叙述了相关的控制要求,按照控制要求完成
图像显著性检测是计算机视觉和计算机图像领域研究的热点之一,它可以应用于基于内容的图像检索、图像剪辑、目标检测以及对感兴趣目标物体的图像分割等多个领域。基于超像素方
能源短缺,环境污染加剧,推动了农用车的发展。考虑到农村比较低的经济承受能力,农用车蓄电池采用价格低廉,稳定性好的铅酸蓄电池。农用车铅酸蓄电池在使用过程中由于缺乏系统
近年来,我国高速列车发展迅速,但由于目前的列车驾驶、控制系统等核心技术依然是从国外引进,制约了国内高速列车的发展空间。以大量的真车试验为基础的传统研究方法已无法满