[發明專利]一種基于憶阻的二階阻尼情感電路

有效

• 申請號: 202110255929.9
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112953458B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 孫軍偉;肖蕭;趙藝芳;王洋洋;楊建領;燕奕霖;單占江;王延峰;王妍;凌丹;劉鵬;王英聰;方潔;劉娜;余培照;栗三一
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: H03H11/04
• 分類號: H03H11/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

1.一種基于憶阻的二階阻尼情感電路，其特征在于，包括感知器模塊、情感產生與演化模塊和神經網絡模塊，感知器模塊與輸入信號相連接，感知器模塊是基于憶阻的二階阻尼系統搭建的、且用來產生模擬人體的實時感知和感覺適應能力的感知強度；所述感知器模塊分別和情感產生與演化模塊、神經網絡模塊相連接，情感產生與演化模塊和神經網絡模塊相連接；所述情感產生與演化模塊將感知器模塊產生的感知強度轉化為不同人格的情感趨向，所述神經網絡模塊將情感趨向收斂成不同的情緒信號，產生相應的姿態。

2.根據權利要求1所述的基于憶阻的二階阻尼情感電路，其特征在于，所述感知器模塊、情感產生與演化模塊的數量均設有四個，感知器模塊包括第一感知器模塊、第二感知器模塊、第三感知器模塊和第四感知器模塊，第一感知器模塊與聽覺輸入信號相連接，第二感知器模塊、第三感知器模塊和第四感知器模塊分別與觸覺輸入信號、嗅覺輸入信號和味覺輸入信號相連接；第一感知器模塊分別與四個情感產生與演化模塊相連接，第一感知器模塊、第二感知器模塊、第三感知器模塊和第四感知器模塊均與神經網絡模塊相連接，四個情感產生與演化模塊均與神經網絡模塊相連接。

3.根據權利要求2所述的基于憶阻的二階阻尼情感電路，其特征在于，所述神經網絡模塊包括憶阻器陣列模塊和四個電壓計算模塊，憶阻器陣列模塊為由憶阻器組成的大小為4*4的陣列，陣列包括四個輸入端和四個輸出端，陣列的四個輸入端分別與第一感知器模塊、第二感知器模塊、第三感知器模塊和第四感知器模塊的輸出端一一對應連接，陣列的四個輸入端分別與四個情感產生與演化模的輸出端一一對應連接，陣列的四個輸出端分別與四個電壓計算模塊的輸入端一一對應連接，四個電壓計算模塊輸出不同的姿態。

4.根據權利要求2或3所述的基于憶阻的二階阻尼情感電路，其特征在于，所述第一感知器模塊、第二感知器模塊、第三感知器模塊和第四感知器模塊均包括基于憶阻的二階阻尼系統，基于憶阻的二階阻尼系統的輸入端與聽覺輸入信號、觸覺輸入信號、嗅覺輸入信號或味覺輸入信號相連接，基于憶阻的二階阻尼系統的輸出端與第一反相器相連接，第一反相器的輸出端為電壓輸出端；所述基于憶阻的二階阻尼系統包括比例環節、積分環節和慣性環節，聽覺輸入信號、觸覺輸入信號、嗅覺輸入信號或味覺輸入信號與比例環節相連接，比例環節與積分環節相連接，積分環節與慣性環節相連接，慣性環節與第一反相器相連接；所述慣性環節為基于憶阻器的慣性環節；所述聽覺輸入信號、觸覺輸入信號、嗅覺輸入信號或味覺輸入信號通過電阻R₆與第一反相器相連接，慣性環節通過電阻R₅接地。

5.根據權利要求4所述的基于憶阻的二階阻尼情感電路，其特征在于，所述基于憶阻的二階阻尼系統的比例系數為：

其中，U_i(s)和U_o(s)分別是感知器模塊的輸入電壓和輸出電壓；K₁和K₂分別是比列環節和慣性環節的開環增益，T₁和T₂分別是積分環節和慣性環節的時間常數。