基于 CPG 的脉冲机械臂控制中 WTA 的硬件实现探讨
机器人学
2022-02-16 v1
摘要
生物神经系统通常控制着大量自由度，例如动物肢体的运动。神经形态工程师通过硬件仿真来研究这些系统，以深入理解并将其可能应用于解决工程与机器人中的复杂问题。中枢模式发生器（CPGs）是神经控制器的一部分，通常置于最后阶段以产生肢体运动的节律模式。不同模式与步态通常通过赢者通吃（WTA）电路相互竞争以产生正确运动。本工作中，我们提出一种在脉冲神经网络（SNN）处理器中实现的 WTA 电路，用于实时控制机械臂产生此类模式。该机器人使用基于脉冲的比例-积分-微分（SPID）控制器，根据 WTA 电路获胜神经元群的指令保持关节位置。实验证明了采用受脑启发的脉冲电路进行机器人控制的可行性。
引用
@article{arxiv.2202.07064,
title = {Towards hardware Implementation of WTA for CPG-based control of a Spiking Robotic Arm},
author = {A. Linares-Barranco and E. Pinero-Fuentes and S. Canas-Moreno and A. Rios-Navarro and Maryada and Chenxi Wu and Jingyue Zhao and D. Zendrikov and G. Indiveri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07064},
year = {2022}
}
备注
5 pages, 4 figures, submitted to ISCAS2022