Robust comprehension of natural language instructions by a domestic service robot

We present a method through which domestic service robots can comprehend natural language instructions. For each action type, a variety of natural language expressions can be used, for example, the instruction, ‘Go to the kitchen’ can also be expressed as ‘Move to the kitchen.’ We are of the view that natural language instructions are intuitive and, therefore, constitute one of the most user-friendly robot instruction methods. In this paper, we propose a method that enables robots to comprehend instructions spoken by a human user in his/her natural language. The proposed method combines action-type classification, which is based on a support vector machine, and slot extraction, which is based on conditional random fields, both of which are required in order for a robot to execute an action. Further, by considering the co-occurrence relationship between the action type and the slots along with the speech recognition score, the proposed method can avoid degradation of the robot’s comprehension accuracy in noisy environments, where inaccurate speech recognition can be problematic. We conducted experiments using a Japanese instruction data-set collected using a questionnaire-based survey. Experimental results show that the robot’s comprehension accuracy is higher in a noisy environment using our method than when using a baseline method with only a 1-best speech recognition result.     

基于地理位置的车载自组织网络路由协议的研究

由于车载自组织网络(Vehicular ad hoc networks)具有特殊的节点类型和信道特性,采用传统Ad hoc网络路由协议无法取得满意的性能。实现高速可靠的数据传输速率,需要研究新兴的路由算法。基于贪婪算法的地理位置辅助路由是目前VANET路由的主流思路。主要研究基于地理位置的路由协议,对GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议进行改进,引入了向量的概念来改进GPSR路由协议的贪婪转发模式,即在选择下一跳节点时不仅要考虑到目的节点的距离,还要考虑城市环境中的十字路口节点,并增加了预测模式来预测车辆在十字路口的移动以提高路由协议的效率。     

基于位置的车载自组织网络路由协议

数据包传输的及时性,稳定性是衡量车载自组织网络(VANET)路由协议性能的重要指标.VANET网络中由于车辆的快速移动,网络分割现象严重,使得网络结构变化迅速,网络路由维护花销增大.本文提出了一种车辆在道路上行驶时,基于车辆在道路上的行驶路径,车辆的速度方向以及道路上车辆的密度等因素,选择一条快速稳定的网络层数据包传输路径的路由协议算法,该协议在DSR协议的基础上进行改进,仿真结果表明该协议具有较高的转发成功率、较少的路由路跳数和较低的数据传播延时.     

基于XYLS的TGPSR路由协议

如果目的节点的位置信息较准确,GPSR路由协议可以高效地发送数据包到目的节点。目的节点的位置信息不准确时,则会导致数据包的严重丢失。针对这个问题,提出了TGPSR（Two-hop Greedy Perimeter Stateless Routing）路由协议：每个节点维持两跳的邻居节点列表,显著增加了对目的节点位置信息的容忍度,在位置信息不够准确的情况下也可以把数据包发送到目的节点。基于XYLS（Column-Ron-Location Service）的TGPSR协议利用XYLS位置服务协议负载较小、可扩展性良好的特点将更多的带宽用于数据传输,进一步提高协议的性能。     

基于地理路由协议GPSR的研究和改进

分析了地理路由协议GPSR的特性,并针对GPSR协议在遇到空洞时,贪婪算法失效而出现的消耗过多能量的情况,提出了一种简易的能量改进策略,以减少由于GPSR协议中周围模式引起的过多的跳跃。基于这种策略,提出了一种改进的地理路由协议。在路由子集节点被动获得的局部网络信息的帮助下,此协议能裁减路由线路,以减少由GPSR的周围模式引起的很大一部分跳跃。     

基于GPS校准的皮卫星高精度时间系统方案

许多实际应用任务对皮卫星星上时间系统有较高的精度要求,传统采用实时时钟芯片（RTC）的时间系统方案难以满足需求,基于GPS的皮卫星星上时间系统应运而生。受能源限制,皮卫星携带的GPS接收机一般采用间歇性开机方式工作。本文设计实现了一种基于GPS校准的星上时间系统方案,提出了分级校正算法,并对算法中的参数进行了优化,实验表明,每天GPS接收机仅需开机1024 s,即可保证优于1 ms/d的星上时间精度。整个方案实现简单,且已应用于浙江大学研制的ZDPS-2皮卫星,满足了任务载荷5 ms时间精度的要求。     

一种基于地理位置信息的Ad hoc网络路由算法*

在Ad hoc网络等无线网络中,GPSR是一种健壮的地理路由协议,但是当有较多的分组传递给同一个目的节点时,其周边转发模式产生的过多跳数的路由会成为一个突出问题。在此分析的基础上,提出了一个优化的路由算法——OGPSR路由算法。在第一个分组经历了与GPSR算法相同的周边转发模式传递后,该路由算法能够减少很大一部分路由的跳数。     

基于模糊逻辑控制的贪婪转发策略改进*

针对现今无线移动自组网广泛使用的贪婪地理路由协议GPSR中传统贪婪转发策略单纯寻求最小跳数而不考虑节点负载致使网络拥塞的缺点,提出了一种基于模糊逻辑控制的改进贪婪转发策略,从负载均衡角度出发,利用模糊控制器主动选取转发节点,以达到减少转发时延,稳定节点队列长度,提高转发效率的目标。分析表明,所提策略通过动态调控数据向备选节点分发,较好地克服了传统转发策略中网络拥塞问题,提高了数据传输的实时性和可靠性。     

城市场景下基于速度信息的VANET路由协议的改进

车载自组网络（Vehiculax Ad Hoc Networks,VANET）是指道路上由车辆搭载的无线通信装置构成的一种特殊的多跳无线移动自组织网络。VANET在实现多种智能交通方面应用的同时,还能满足用户在乘车时的娱乐等舒适性的需求,近些年来已成为无线自组网络研究的新热点。总结了近些年来出现的主要VANET路由协议的核心路由机制及其优缺点,并分析了各种技术对路由协议性能的影响。其后给出了一种基于速度信息的VANET路由协议改进方法,并通过实验验证了将改进方法与GPSR协议结合可以提高路由路径的稳定性,减少了端到端的平均时延,降低了VANET网络中拓扑的高动态性对路由协议性能的影响。     

基于兴趣梯度和能量梯度改进的GPSR路由算法

针对贪婪周边无状态路由（GPSR）算法中能耗不均衡和高能耗问题,提出了一种基于兴趣梯度和能量梯度的改进的GPSR路由算法。首先,在查询消息沿路由路径的传输过程中,根据汇聚节点与事件区域节点发生数据内容的匹配程度,确立兴趣阈值和能量阈值;然后,当路由路径中的一些节点接近阈值,网络将运用右手法则和递归贪婪算法提前找出一条新的路由路径到目标区域,从而使节点负载相对均衡。仿真实验结果表明,改进的算法减少网络能耗和延长网络的生存周期。