求解时变2次规划的抗噪终态零化神经网络：一种3幂次加速策略

来源：电子与信息学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：仲国民, 肖里坤, 汪黎明, 孙明轩

单位：1.浙江工业大学信息工程学院 杭州 3100232.浙江工业大学先进技术研究院 杭州 310014

摘要：针对时变等式约束的2次规划问题，该文提出3幂次加速的抗噪终态零化神经网络，实现神经计算误差固定时间收敛。相比于常规双幂次型终态零化神经网络，所提网络收敛速度更快，抗噪性能更强。分析不同参数情况下的收敛过程并给出具体的收敛时间表达式；理论证明该神经网络系统对渐消噪声具有抑制能力。针对冗余机械臂重复运动规划问题，采用3幂次加速的抗噪终态零化神经网络作为求解器，实现固定时间获取末端执行器的期望轨迹。考虑重复运动规划中定常增益优化指标的局限性，设计时变增益优化指标以提高冗余机械臂作业效率。时变2次规划和冗余机械臂的数值仿真结果分别验证3幂次加速的抗噪终态零化神经网络和时变增益优化指标的有效性。

关键词：零化神经网络, 3幂次激活函数, 2次规划, 重复运动规划

基金资助：国家自然科学基金 (62073291, 62222315)