公开发表!北京科学家解决“机器人自主决策”难题,引发国际关注!
2023/6/26 14:15:50 阅读:48 发布者:
近期,北京林业大学工学院张军国教授牵头的林木资源高效生产全国重点实验室林业智能化装备研究组,在机器人自主运动决策领域取得新进展,研究成果以 “Event-triggered reconfigurable reinforcement learning motion- planning approach for mobile robot in unknown dynamic environments”为题,发表于国际人工智能领域的著名期刊Engineering Applications of Artificial Intelligence(中科院2区TOP, IF=7.802)。论文第一作者为工学院博士生孙辉辉,通讯作者为胡春鹤副教授和张军国教授,北京林业大学为第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金(61703047)资助。
张军国,2006-2009就读于北京林业大学工学院森林工程学科,获工学博士学位。现为北京林业大学工学院副院长,教授、博士生导师。主要研究方向为人工智能与模式识别、物联网技术及理论、机器人技术及理论。
近年来,机器人技术与强化学习的结合已成为该领域的前沿科技之一,并逐步推动了人类社会生产和生活方式的转变。强化学习利用数据驱动的方式来提升机器人系统对复杂环境的应对能力,但随之而来也出现了学习成本过高和自主决策稳定性不足的难题。
为了提升移动机器人在未知环境中的自主学习和高效决策能力,课题组开发了一种基于事件驱动的深度确定性策略梯度(RS-DDPG)运动规划方法。利用样本预处理技术和自适应奖励机制,解决了强化学习网络长期存在的奖励稀疏和收敛困难的问题,促进了有限样本资源的高效利用。
结果表明,重构强化学习系统大幅减少了策略训练时间,可靠性能高,可以在非结构复杂环境中精准决策。该项研究对移动机器人在非结构环境中的自主导航和目标搜索等任务具有潜在的应用价值。
北京林业大学工学院创建于1958年,是以培养高层次工程技术人才为目标的教学研究型学院。学院以立德树人为己任,秉承“崇德、尚工、笃学、敦行”的院训,加强专业内涵建设,以提高质量为核心、以改革创新为动力,围绕工程教育专业认证“学生中心 , 产出导向 , 持续改进”的教育理念,构建教学、科研、实践一体化的人才培养体系,为社会培养具有创新精神和实践能力的高素质人才。
学院建有工程训练、机电一体化、机械设计与创新、现代制造、机器人创新、电工电子、工业控制、车辆工程、人机工程、微纳摩擦学、林业与园林机械、林业与环境特种装备、环境感知、物联网等现代化实验室。近10年,学院获批各类科研课题800余项,到账校留科研经费近一亿元,获得北京市和梁希林业科学技术奖9项,累计发表SCI、EI检索论文900余篇,授权发明专利300余项。近3年学院有近500人次本科学生参加各类科技创新活动,在全国重要大学生科技竞赛获得省部级及以上奖项50余项。
素材来源:北京林业大学绿色新闻网、2023招生指南
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