17、机器人运动学习与生化网络进化研究

机器人运动学习与生化网络进化研究

1. HOAP - 2 机器人概述

HOAP - 2 是一款人形机器人，其主要规格如下：
| 规格 | 详情 |
| — | — |
| 高度 | 约 50cm |
| 重量 | 约 7kg |
| 关节自由度 | 腿部：6 DOF/条 × 2 条；手臂：4 DOF/条 × 2 条；腰部：1 DOF × 1；手部：1 DOF × 2；颈部：2 DOF × 1 |
| 传感器 | 关节角度传感器、三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、脚底压力传感器 |

2. MONGERN 模拟实验

2.1 实验设置

为验证 MONGERN 的有效性，使用 HOAP - 2 机器人进行了多种运动学习实验，包括倒立、行走、屈伸、起身、踢球和翻身。实验中，每一代有 20 个个体，差分进化（DE）中的变异缩放参数为 0.6，交叉率为 0.9。

2.2 各运动的适应度函数与关节使用情况

运动	适应度函数	使用关节	基因分配
倒立	模拟结束时双脚脚趾与地面距离的平均值	腰部（前后方向）、髋部（左右侧前后方向）、膝盖（左右）、脚踝（左右侧前后方向）	G0：腰部（前后方向）；G1：髋部（左右侧前后方向）；G2：膝盖（左右）；G3：脚踝（