پروژه 24

عنوان مقاله فارسی: شبکه‌های عصبی توزیع‌شده برای کنترل مشارکتی مانیپولتورها: دیدگاه بازی - تئوری

عنوان مقاله لاتین: Distributed Recurrent Neural Networks for Cooperative Control of Manipulators: A Game-Theoretic Perspective

نویسندگان: Shuai Li; Jinbo He; Yangming Li; Muhammad Usman Rafique

تعداد صفحات: 11

سال انتشار: 2017

زبان: لاتین

Abstract:

This paper considers cooperative kinematic control of multiple manipulators using distributed recurrent neural networks and provides a tractable way to extend existing results on individual manipulator control using recurrent neural networks to the scenario with the coordination of multiple manipulators. The problem is formulated as a constrained game, where energy consumptions for each manipulator, saturations of control input, and the topological constraints imposed by the communication graph are considered. An implicit form of the Nash equilibrium for the game is obtained by converting the problem into its dual space. Then, a distributed dynamic controller based on recurrent neural networks is devised to drive the system toward the desired Nash equilibrium to seek the optimal solution of the cooperative control. Global stability and solution optimality of the proposed neural networks are proved in the theory. Simulations demonstrate the effectiveness of the proposed method.

این مقاله کنترل سینماتیک مشارکتی بازوهای متعدد را با استفاده از شبکه‌های عصبی بازگشتی توزیع‌شده در نظر می‌گیرد و یک روش قابل پی‌گیری برای گسترش نتایج موجود در کنترل بازوهای منفرد با استفاده از شبکه‌های عصبی بازگشتی به سناریو با هماهنگی بازوهای متعدد فراهم می‌کند. مساله به صورت یک بازی محدود فرمول‌بندی می‌شود، که در آن مصرف انرژی برای هر کنترلکننده، اشباع ورودی کنترل، و محدودیت‌های توپولوژیکی تحمیل‌شده توسط گراف ارتباطی در نظر گرفته می‌شوند. شکل ضمنی تعادل نش برای بازی با تبدیل مساله به فضای دوگانه آن به دست می‌آید. سپس، یک کنترل‌کننده دینامیک توزیعی براساس شبکه‌های عصبی بازگشتی طراحی می‌شود تا سیستم را به سمت تعادل نش مطلوب برای جستجوی راه‌حل بهینه کنترل تعاونی هدایت کند. ثبات جهانی و بهینگی راه‌حل شبکه‌های عصبی پیشنهادی در نظریه اثبات شده‌است. شبیه‌سازی‌ها کارایی روش پیشنهادی را نشان می‌دهند.