智能機(jī)器人作為人工智能與自動(dòng)化控制相結(jié)合的一個(gè)重要研究領(lǐng)域,正取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。機(jī)器人漢字書法是智能機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用,是一項(xiàng)對(duì)藝術(shù)創(chuàng)造性、控制復(fù)雜性和操作協(xié)調(diào)性要求都很高的工作,不僅能弘揚(yáng)中華傳統(tǒng)文化,還可以為機(jī)器人自主實(shí)現(xiàn)其他具有創(chuàng)造性的復(fù)雜動(dòng)作和能力起到重要作用。本論文為提高機(jī)器人漢字書寫水平,增加書寫多樣性,減少書寫過(guò)程對(duì)人類工程師的依賴性,使用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),使機(jī)器人能夠分別根據(jù)字庫(kù)樣本和人類用戶審美偏好實(shí)現(xiàn)漢字筆畫的多樣性書寫。論文首先構(gòu)建了一個(gè)基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人漢字筆畫書寫框架,使用一種基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)思想的策略梯度方法訓(xùn)練書寫模塊,通過(guò)自我對(duì)抗訓(xùn)練的方式,機(jī)器人一方面學(xué)習(xí)書寫筆畫,另一方面學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)筆畫,從筆畫樣本數(shù)據(jù)庫(kù)中學(xué)習(xí)筆畫風(fēng)格,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人根據(jù)筆畫樣本結(jié)果完成筆畫書寫動(dòng)作書寫的自主學(xué)習(xí)任務(wù)。在此基礎(chǔ)之上,以一種簡(jiǎn)便的人機(jī)交互方式,使用基于逆向強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法構(gòu)建基于人類審美偏好的機(jī)器人漢字筆畫書寫方法,使機(jī)器人的最終書寫風(fēng)格不受字庫(kù)樣本的限制,通過(guò)學(xué)習(xí)人類的審美偏好獲得復(fù)雜漢字筆畫的高水平書寫的能力,實(shí)現(xiàn)人類用戶對(duì)機(jī)器人書寫結(jié)果的控制。實(shí)驗(yàn)表明,... 

【文章來(lái)源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．?１智能機(jī)器人的硬件系統(tǒng)??１．１機(jī)器人的書寫能力研究意義??

—逆向強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法和策略梯度法；最后進(jìn)行本章小結(jié)。??２．１機(jī)器人書寫系統(tǒng)??本節(jié)介紹本文工作所使用的書寫機(jī)器人系統(tǒng)。如圖２．１所示，本文的書寫硬??件主要是一個(gè)手臂機(jī)器人和一塊書寫板。這款手臂機(jī)器人是一個(gè)擁有５個(gè)自由度??的機(jī)械臂，其末端可以?shī)A筆進(jìn)行書寫。書寫板放置在機(jī)械臂活動(dòng)范圍內(nèi)，其平面??固定并與地面垂直，這樣，書寫板構(gòu)成的書寫平面能保證機(jī)械臂在３Ｄ平面上進(jìn)??行書寫。??圖２．１機(jī)器人系統(tǒng)??１３??

圖２．２機(jī)械臂組成結(jié)構(gòu)??本文使用的機(jī)械臂，是一臺(tái)由華南理工大學(xué)與廈門大學(xué)福建省仿腦智能系統(tǒng)??重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合研制的模塊化機(jī)械臂。如圖２．２所示，一共有５個(gè)關(guān)節(jié)模塊，末??端有一個(gè)夾持器，夾持器與第５個(gè)關(guān)節(jié)之間有一個(gè)可擴(kuò)展攝像頭。本文實(shí)驗(yàn)使用??１、２、３、５這四個(gè)關(guān)節(jié)完成書寫任務(wù)。??每個(gè)關(guān)節(jié)模塊由一個(gè)額定工作電壓為２４Ｖ的電機(jī)控制，模塊間通訊采用ＣＡＮ??總線進(jìn)行。各個(gè)關(guān)節(jié)的極限角度見表２．１。??表２．?１機(jī)械臂關(guān)節(jié)極限??關(guān)節(jié)編號(hào)?關(guān)節(jié)１?關(guān)節(jié)２?關(guān)節(jié)３?關(guān)節(jié)４?關(guān)節(jié)５??正極限?２７０?２００?２００?２７０?１１０??負(fù)極限?－２７０?－２０?－２０?－２７０?－１１０??１４??


本文編號(hào)：3053276