用机器学习建模软机器人脖子

IF 1.1 4区 计算机科学 Q4 AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS Revista Iberoamericana De Automatica E Informatica Industrial Pub Date : 2023-03-14 DOI:10.4995/riai.2023.18752
Nicole A. Continelli, Luis Fernando Nagua Cuenca, Concepción A. Monje, Carlos Balaguer
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摘要

本工作通过使用不同的神经网络架构来解决软机器人颈部的建模问题,研究每个网络的层数及其相应的激活函数对结果的影响。使用双曲切线激活函数(TANH)和指数线性单位激活函数(ELU)。将所得模型与基于多层感知器(MLP)的参数优化模型以及颈部的解析运动学模型进行比较。实验结果表明,使用机器学习技术对高度非线性系统(如软机器人颈)进行建模具有优势,软机器人颈的弹性特性使其难以建立鲁棒的分析模型。
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Modelado de un cuello robótico blando mediante aprendizaje automático
En este trabajo se aborda el problema del modelado de un cuello robótico blando mediante el uso de diferentes arquitecturas de redes neuronales, estudiando la influencia en los resultados del número de capas de cada red y de su correspondiente función de activación. Se emplearan las funciones de activación Tangente Hiperbólica (TANH) y Unidad Lineal Exponencial (ELU). Los modelos obtenidos se compararan con un modelo basado en Perceptron Multicapa (MLP) de parámetros optimizados, así comocon el modelo cinemático analítico del cuello. Los resultados experimentales obtenidos demostraran la ventaja del empleo de las técnicas de aprendizaje automático para el modelado de sistemas altamente no lineales como el del cuello robótico blando, cuya característica elástica dificulta la formulación de un modelo analítico robusto.
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期刊介绍: La Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial (RIAI) es el órgano de expresión del Comité Español de Automática (CEA), miembro de la Federación Internacional de Control Automático (IFAC). La revista se desarrolla en el marco de la comunidad iberoamericana, y en general, en los entornos en los que el español constituye el idioma básico y no excluyente de comunicación. RIAI engloba las siguientes temáticas: • Teoría de control y sistemas. • Ingeniería de control de procesos e instrumentación. • Técnicas de control avanzado. • Automatización y control de sistemas de producción. • Robótica y sistemas robotizados. • Arquitecturas de control y tecnología de computadores aplicada al control automático de sistemas. • Sistemas de tiempo real e informática industrial aplicados al control automático de sistemas. • Filtrado, estimación y análisis y tratamiento de señales e imágenes aplicados al control automático de sistemas. • Visión por computador aplicada al control automático de sistemas. • Modelado, identificación, simulación y optimización de sistemas. • Inteligencia computacional y técnicas de supervisión y detección de fallos aplicados al control automático de sistemas. • Historia de la automática. La automática en sistemas sociales, económicos y empresariales. • Cuestiones docentes y de formación en automática. • Control de sistemas en red y complejos a gran escala. • Control automático de procesos industriales, sistemas energéticos, mineros, ingeniería civil y edificios. • Control automático de sistemas de transporte y vehículos. • Control automático en bioingeniería, biología, agricultura, ecología y medicina. • Control automático de máquinas y motores y mecatrónica.
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