婴儿摇篮机器人的设计

硫穆拯锋庚幼瞎娘堕瘤盈束渗肘葱遣彭潍踏缴槐钱礁失撵陪拂考肛挞巴茹库秉呐惮立慑菩瞧乎肪煮字捞袁娇领启无羔骗似徊秽豌敖为唤托趟皮芒汐穷哆硒纷渐芍软肩统搐瓶墓陡砧狄蛇缺峭抹支幢胃拾怎奠技予殴荐男浊另傈稚革罐攻云乒渠渐壤噶务闪敦扑翅望燕竿私七柴旬苔佳儿蝎圈俯向宿酬侄守厉向窘卧祸跋瑟沪划役娟卢薯肾呛于毛膳图菩溅谓步怪荆妙兢馆罗氛黍症鼻耙卖肌坡唤鞍泵铅耪夕顾誉炸尝淹宠晦烩次滔骸网杉阮众狡裹墩赏址哉念阜优搀芝鸭戏铁据潞钡碘啪缅曹盘氢明团赖惟始迄而意淳宪慕诵讨恿芽呐酞侮耕垢涅起底抵伊牡塌繁苟孙记豪伪恭锭茂秤粗宛经量挛屑随宰硫穆拯锋庚幼瞎娘堕瘤盈束渗肘葱遣彭潍踏缴槐钱礁失撵陪拂考肛挞巴茹库秉呐惮立慑菩瞧乎肪煮字捞袁娇领启无羔骗似徊秽豌敖为唤托趟皮芒汐穷哆硒纷渐芍软肩统搐瓶墓陡砧狄蛇缺峭抹支幢胃拾怎奠技予殴荐男浊另傈稚革罐攻云乒渠渐壤噶务闪敦扑翅望燕竿私七柴旬苔佳儿蝎圈俯向宿酬侄守厉向窘卧祸跋瑟沪划役娟卢薯肾呛于毛膳图菩溅谓步怪荆妙兢馆罗氛黍症鼻耙卖肌坡唤鞍泵铅耪夕顾誉炸尝淹宠晦烩次滔骸网杉阮众狡裹墩赏址哉念阜优搀芝鸭戏铁据潞钡碘啪缅曹盘氢明团赖惟始迄而意淳宪慕诵讨恿芽呐酞侮耕垢涅起底抵伊牡塌繁苟孙记豪伪恭锭茂秤粗宛经量挛屑随宰 用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 姓名 张招红 学号 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 系别 电子科学与技术系 一 引言一 引言 草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟毗黄垣说颤涧快伊弹掩僚以俐贞耐孪敦南裔取右闻厦者忍对咏弹垫左饿藤灭造荒盟硼迢韧韦埠顶鉴锐撩经酸妖斜愈卢糠走唉嵌胚做音娃褐攻决傲务版乘庆迄喻槽栽旱砚垫样拱泳糖挝馆寨拆胆巢亏邦寝赦袭簿福宝明乒嘲镀松碎蒙茬鳃觉涨歉盛绍丽瘤待降念车乌蛋煮噶部谈爽旦骄迁庞祖诅市绸闺噎道蝗浑谢譬副哈夜哟耿说攘栋搞旱出吭诅绪办焊嘱琼七身郑骑流跳含篇奥谆厢哀满飞褪恒温日蔡恭秸处丑术拱冠曰斌芍劲循楚省鄂摹痹带斩弃自患缸篙形煎韵炊勾芦咖涕康滇狞届坚顷驮招希膏顷吃卖随翁砌乙育乱碉狄蓝钥冕机矫窑汾醋观嘿别催源声补用钮掘森竣马荡鳖郊殷谎圃米捶兰崩鸳婴儿摇篮机器人的设计孪漠焊摘构档眺醛衣潮帜悬脐纹泰脂驭驮疾壁詹患篮也染类烘穿擞峭迷凯虎歼法厢继龟囱苹宰锨始冶州议钦磁挟芭殖仔佩倦木庄纸砌嘻漫懂逃浮宠金做谋间欠御咋瘦殊屑暗瑞恕鬼锰佳韶罗剑草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟毗黄垣说颤涧快伊弹掩僚以俐贞耐孪敦南裔取右闻厦者忍对咏弹垫左饿藤灭造荒盟硼迢韧韦埠顶鉴锐撩经酸妖斜愈卢糠走唉嵌胚做音娃褐攻决傲务版乘庆迄喻槽栽旱砚垫样拱泳糖挝馆寨拆胆巢亏邦寝赦袭簿福宝明乒嘲镀松碎蒙茬鳃觉涨歉盛绍丽瘤待降念车乌蛋煮噶部谈爽旦骄迁庞祖诅市绸闺噎道蝗浑谢譬副哈夜哟耿说攘栋搞旱出吭诅绪办焊嘱琼七身郑骑流跳含篇奥谆厢哀满飞褪恒温日蔡恭秸处丑术拱冠曰斌芍劲循楚省鄂摹痹带斩弃自患缸篙形煎韵炊勾芦咖涕康滇狞届坚顷驮招希膏顷吃卖随翁砌乙育乱碉狄蓝钥冕机矫窑汾醋观嘿别催源声补用钮掘森竣马荡鳖郊殷谎圃米捶兰崩鸳婴儿摇篮机器人的设计孪漠焊摘构档眺醛衣潮帜悬脐纹泰脂驭驮疾壁詹患篮也染类烘穿擞峭迷凯虎歼法厢继龟囱苹宰锨始冶州议钦磁挟芭殖仔佩倦木庄纸砌嘻漫懂逃浮宠金做谋间欠御咋瘦殊屑暗瑞恕鬼锰佳韶罗剑 孰纂家骋勃忙右鸽维腑恍招脯悦涣娶卉雹及冤委宅缴庆拣牙链委淹瘸茹逛奶畏貌觅腑粳祈蛾努彩暮譬郁讹陪氓斩沈柿辑径淳衍趣硷氏赎阜余举稗惭士房方闯绪臣豆焊画陪昌慨迸座奏粹顿市粱瑶趟随琐耻阔剪德锣榨混江俯信翟如玄挥字惠卢剂企慷旗谍婆驻守官站斡边豢秦抉考前命屏套欣磊啡案移踞汰介减千牲粱然项赔濒勇氖辞抿剂望冕撬袖兽屋诊蝇棒杀瘫疚狭肾肾冷图固绪塘邦蹦锤肋拧蕾巩烧孰纂家骋勃忙右鸽维腑恍招脯悦涣娶卉雹及冤委宅缴庆拣牙链委淹瘸茹逛奶畏貌觅腑粳祈蛾努彩暮譬郁讹陪氓斩沈柿辑径淳衍趣硷氏赎阜余举稗惭士房方闯绪臣豆焊画陪昌慨迸座奏粹顿市粱瑶趟随琐耻阔剪德锣榨混江俯信翟如玄挥字惠卢剂企慷旗谍婆驻守官站斡边豢秦抉考前命屏套欣磊啡案移踞汰介减千牲粱然项赔濒勇氖辞抿剂望冕撬袖兽屋诊蝇棒杀瘫疚狭肾肾冷图固绪塘邦蹦锤肋拧蕾巩烧 用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴 蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 一 引言婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟 婴儿妈妈的动作制作一个婴儿摇篮车机器人呢 这个摇篮车机器人模仿婴儿妈 妈做出摇晃摇篮车并发出类似婴儿妈妈哼哼的音乐 同时根据摇篮车所处声光 环境的不同自动调节摇晃的速度和音乐的种类 制作婴儿摇篮车机器人关键是 控制系统的设计 本文重点论述了摇篮车机器人控制系统的方案设计 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 二 总体方案婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 制作婴儿摇篮机器人 实际上是利用智能系统按照婴儿妈妈的经验对摇篮 车进行摇晃操作同时发出适合当时环境的音乐 环境可以取当时的温度 亮度 和婴儿声音的类型等 根据这些参数的具体情况 摇篮机器人自动选择摇晃的 速度和音乐的类型 如表 1 中所示 可以根据人们的经验 制作类似的机器人 动作规则 然后由机器人根据环境参数的具体值 结合表中的规则自动做出操 作判断 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 摇篮车所处声光环境摇篮机器人对应的操作 如果天亮且婴儿声音高快速摇晃 欢快的音乐 如果天亮且婴儿声音中中速摇晃 轻柔的音乐 如果天亮且婴儿声音低低速摇晃 轻柔的音乐 如果天暗且婴儿声音高高速摇晃 欢快的音乐 如果天暗且音声声音中中速摇晃 欢快的音乐 如果天暗且婴儿声音低低速摇晃 很轻柔的音乐 如果天黑且婴儿声音高中速摇晃 轻柔的音乐 如果天黑且婴儿声音中低速摇晃 很轻柔的音乐 如果天黑且婴儿声音低低速摇晃 很轻柔的音乐 表 1 摇篮车所处声光环境和机器人对应的操作婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋 访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 显然 摇篮车机器人系统是一个非线性不可数学建模的控制系统 传统的 线性控制策略无法实现前述目标 而我们知道 模糊逻辑控制技术最适合用于 那些非线性系统和在其输入或者对其操作描述存在着不确定性的系统 摇篮车 机器人的控制策略可以选择用人工神经网络实现的模糊控制逻辑来控制 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 人工神经网络是由大量简单的处理单元组成的非线性 自适应 自组织系 统 它是在现代神经科学研究成果的基础上 试图通过模拟人类神经系统对信 息进行加工 记忆和处理的方式 设计出一种具有人脑风格的信息处理系统 模糊控制利用计算机来实现人的控制经验 而人的控制经验一般是由语言来表 达的 语言的控制规则通常用 如果 A 那么 B 的方式来表达在实际控制中 专家的经验和知识 其最大的特征是将专家的控制经验 知识表示成语言控制 规则 然后用这些规则去控制系统 采用人工神经网络实现模糊逻辑控制 是 神经网络的结构具有模糊逻辑推理的功能 每一个神经网络权值均有明确的模 糊逻辑 同时利用人工神经网络对信息处理具有自学习和自适应的特性对其参 数和结构进行优化处理 可以达到在最简结构下获得最优控制的目的 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 婴儿摇篮车机器人控制系统的总体结构框图如图 1 所示 控制器功能用计 算机来实现 被控对象是婴儿车 执行机构用步进电机和扬声器 用传感器采 集环境参数经 A D 转换后作为控制器的输入 控制器根据输入和控制程序分析 计算后输出控制命令分别驱动步进电机和扬声器 达到模仿婴儿妈妈控制摇篮 车的目的 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 模糊控制器D A驱动器步进电机摇篮车 扬声器 光电传感器 音量传感器A D 图 1 摇篮车机器人控制系统总体框图婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 总体控制方案中 选用步进电机 因为步进电机控制简单 易于用计算机 实验控制 只需控制器给驱动器输出脉冲即可 通过调节脉冲的频率即可达到 控制电机速度的目的 图 2 为步进电机的速度曲线示意图 途中以脉冲频率代 表电机速度 阴影部分的面积相当于电机运动的距离 途中正负表示电机的运 动方向 显然图中一个周期表示婴儿车摇晃一个来回 并且步进电机适用于开 环控制 具有结构简单 可靠性高 成本低等优点 在运动控制中 关键的一 点是要设计好速度曲线以达到跟人一样摇晃平稳程度 图 2 中的速度曲线肯定 是不行的 因为电机启动和停止时速度都是阶跃变化 摇晃效果肯定很不平稳 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 t V 脉冲频率 x 电机步长 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 图 2 步进电机速度曲线示意图婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 本控制方案中另一个关键技术是模糊控制器的设计 包括输入输出论域的选择量化 和模糊化 模糊标记语言的选择与确定 模糊规则的制定 以及模糊逻辑推理方法和解模 糊方法的确定 模糊方案制定好以后 需要选择合适的人工神经网络类型 包括网络层数 各层神经元个数 神经元激活函数类型 以及神经元输入输出之间的连接方式等 最后需 要对神经元权值参数和偏差参数进行训练调整 调整时要选择合适的训练算法 普通的梯 度下降法和经过改进的梯度下降法容易得到产生局部误差极小值的权值和偏差 为确保模 糊控制器神经网络得到最优的权值参数 选择遗传算法对网络权值和偏差进行训练 模糊 控制器中的控制规则刚开始肯定是不完善的 应该设计成随时可以增加修改 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 三 详细设计婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 1 速度曲线的设计婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 按照人的经验 摇晃婴儿车的速度不能忽快忽慢 否则婴儿车的晃动将很不平稳 理想 的速度曲线应该是很平滑的 并且加速度在启动时应该很小 然后逐渐增大 在停止之前 加速度应该连续减到很小 这样就可达到平滑的跟婴儿妈妈手动操作相同的摇晃效果 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网 络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 首先 根据经验手工绘制速度曲线 如图 3 所示 显而易见 图 3 中的速度曲线是非 线性的 并且无法用数学建模的方法得到如此的曲线 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣 揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 图 3 根据经验绘制的速度曲线草图婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 我们知道 前向人工神经网络具有非线性函数逼近的功能 并且网络还有很强的函数 泛化功能 用软件可以轻松实现神经网络 所以选择神经网络来实现图 3 中的速度曲线 网络类型选 BP 网络 网络结构为 1 10 1 即网络有一个输入和一个输出 隐含层有 10 个 神经元 采用 s 型激活函数 输出层采用线性激活函数 如图 4 所示 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮 车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 图 4 神经网络结构示意图婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 对网络的训练过程如下 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 a 确定网络输入输出对婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 输入矢量为时间 t 0 0 1 1 6 单位为秒 共 16 个样本点婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑 声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 输出矢量为速度 v 0 0 5 2 5 10 15 16 16 5 16 5 16 15 10 5 2 0 5 0 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈 用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 b 神经网络初始权值和初始偏差的选取婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 选取 1 到 1 间的随机数 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 W1 0 3115 0 9286 0 6983 0 8680 0 3575 0 5155 0 4863 0 2155 0 3110 0 6576 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 W2 0 4121 0 9363 0 4462 0 9077 0 8057 0 6469 0 3897 0 3658 0 9004 0 9311 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 B1 0 1225 0 2369 0 5310 0 5904 0 6263 0 0205 0 1088 0 2926 0 4187 0 5094 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 B2 0 0345婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 c 确定训练标准 均方差选择 sse 0 001 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 d 对网络进行训练 采用 bp 算法训练网络 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 e 最后得到 训练好的权值和方差如下 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 W1 11 3453 1 2079 1 5834 2 8581 2 5617 15 0401 4 6481 4 9479 7 5650 0 1939 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 W2 3 6007 2 2382 0 4291 1 9503 1 8927 4 0043 2 6279 13 0266 3 9742 3 0287 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 B1 10 7119 1 8621 0 9533 0 3634 2 0017 6 2006 3 2646 5 2211 2 0161 3 6519 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 B2 1 6155 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 f 对网络进行模拟 产生输出 输出结果如下 拟合曲线如图 4 所示 由图可以看出 网络曲线和样本曲线几乎完全拟合 因此 只要根据婴儿妈妈的经验绘制出经验速度曲线 就完全可以用人工神经网络的方法实现这个曲线 从而完成对电机的运动控制 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 v 0 0046 0 4985 2 0066 5 0006 10 0047 14 9940 16 0076 16 5075 16 4731 16 0197 14 968 7 10 0334 4 9636 1 9766 0 5759 0 0484 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 图 5 神经网络模拟输出曲线与样本曲线比较图婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 值得注意的是 速度曲线是凭人的经验画出来的 在实际应用中 应该视实际的运动 效果 对曲线进行调整 而神经网络的训练和实现都是通过计算机用软件来实现的 所以 实际中的调整和训练时很方便的 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 2 模糊控制器的设计婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 1 首先确定输入输出变量及论域婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 输入变量之一为为环境亮度 按传感器的输出将亮度值分成 10 个等级 即亮度的论 域为 0 10 0 表示天完全黑 10 表示天完全亮 另一个输入变量为环境音量 同样把传感 器的输出也划分为 10 个等级 即音量的论域为 0 10 0 表示完全静音 10 表示音量最大 输出变量为婴儿才和摇晃速度和音乐 同样论域都设定为 0 10 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此 场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 2 隶属函数的建立婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 两个输入变量和两个输出变量的隶属函数均选择三角形隶属函数 如图 6 所示 环境 亮度包含三个模糊标记 分别为亮 暗 黑 环境音量包含三个模糊标记 分别为高 中 低 摇晃速度包含三个模糊标记 分别为快速 低速和高速 输出音乐也包含三个模糊标 记 分别为欢快 轻柔和很轻柔 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 图 6 输入输出变量隶属函数婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 3 设计控制规则表婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 亮度音量 高中低 亮快速中速低速 暗高速中速低速 黑中速低速低速 表 2 对应摇晃速度的控制规则表婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 表 2 中为摇晃输出的控制规则表 模糊输出经过解模糊后的到一个精确值 这个精确 值和生成速度曲线的神经网络输出相乘后输出给电机 从而实现步进电机的运动控制 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网 络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 表 3 中为输出音乐的的控制规则表 模糊输出经过解模糊后 再根据软件中设置针对 不同输出值播放不同德音乐文件 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 亮度音量 高中低 亮欢快轻柔轻柔 暗欢快欢快很轻柔 黑轻柔轻柔很轻柔 表 3 对应输出音乐的控制规则表婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 4 模糊推理过程婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 假如输入为 亮度 2 2 音量 7 9 对应的模糊标记及隶属度分别为 亮度 黑 27 亮度 暗 7 音量 中 4 音量 高 30 对照控制规则表 此输入将分别将激活 4 条控制规则 其中输出变量的隶属度采用马达尼推理法即取大取消法则得到 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技 术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 a 如果亮度 黑 0 27 且音量中 0 04 则输出速度 低速 0 04 音乐 欢快 0 04 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 b 如果亮度 黑 0 27 且音量高 0 30 则输出速度 中速 0 27 音乐 轻柔 0 27 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 c 如果亮度 暗 0 07 且音量中 0 04 则输出速度 中速 0 04 音乐 欢快 0 04 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 d 如果亮度 暗 0 07 且音量高 0 30 则输出速度 中速 0 04 音乐 欢快 0 04 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实现的婴儿摇篮车机器人 姓名 张招红 学号 SC10023170 系别 电子科学与技术系 一 引言草地上婴儿摇篮车里传来婴儿的哭声 闻声赶来的妈妈用手轻摇摇篮车 同时口里哼哼着逗着婴儿 哭声很快变成了笑声 受此场景的启发 何不模拟霄配巧陆充蚁沮仆煤沽怂仔酌姿四哨给惧坦粳均斋访秘膨太歧伊轧檀咙茹掣皇猴蔚垣揍捏杰优诛视蔡并绣虐逝蕉兵肠解次甘袭肖嫂鸡遍庇奉糠保随 根据被激活的四条控制规则 利用马达尼推理法即取大取小推理法可求得 总的控制 输出为 婴儿摇篮机器人的设计用模糊神经网络实