Интеллектуальная система компьютерной симуляции промышленных роботов сферической компоновки

• Автор: Тотухов, Константин Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИМУЛЯЦИИ

1.1 Обоснование целесообразности использования компьютерных симуляторов в робототехнике

1.2 Обзор особенностей существующих программных систем симуляции роботов

1.3 Обзор исследований эффективности симуляторов робототехники

1.4 Формальное представление механических манипуляционных систем ПР

1.5 Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ, СТРУКТУРА И МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО СИМУЛЯТОРА ПР

2.1 Структурно-функциональное описание симулятора ПР сферической компоновки

2.2 Интеллектуальная корректировка результатов симуляции посредством экспертной системы
2.2.1 Продукционная модель с фактами двух типов
2.2.2 Механизм логического вывода и рабочая память
2.2.3 Генератор первичных фактов
2.2.4 Общая структура системы интеллектуальной симуляции ПР
2.3 Методика разработки симулятора, накопления знаний и обучения ЭС
2.4 Выводы
3 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ
3.1 Разработка и программная реализация объектно-ориентированной структуры симулятора ПР сферической компоновки
3.2 Алгоритмизация и программная реализация рабочей памяти и генератора первичных фактов ЭС
3.3 Алгоритмизация и программная реализация обработчика БЗ
3.4 Алгоритмизация и программная реализация МЛВ
3.5 Общий алгоритм интеллектуальной системы и программная реализация..
3.6 Выводы
4 ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА, НАКОПЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ, ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
4.1 Определение условий и построение модели объекта эксперимента
4.2 Определение пределов погрешностей и расчет требуемого количества опытов
4.3 Накопление экспериментальных данных и извлечение знаний
4.4 Оценка эффективности интеллектуального симулятора
4.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Программный код интеллектуального симулятора

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. База знаний ЭС корректировки отклонений симуляции (XML)
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акт об использовании результатов исследования
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Диплом конкурса INNOTECH 2
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Свидетельство о гос.регистрации программы для ЭВМ

Рисунок 1.11— Симулированный в MRDS марсоход
В MRDS симулируются несколько шаблонов виртуальной обстановки:
- жилое помещение;
- завод;
- современный дом;
- открытая местность;
- городской ландшафт.
Для данного симулятора уже создано большое количество доступных примеров использования и руководств по изучению, способствующих быстрому освоению MRDS. В состав пакета интегрированы некоторые практические приложения. Также, в симуляторе организована поддержка интерфейса Kinect -разработанного Microsoft устройства получения входных команд на основе сенсорной информации. В MRDS включен модуль, симулирующий сенсор Kinect, лицензированный как для коммерческого, так и некоммерческого использования. Пример симуляции робота с использованием сервиса Kinect показан на рисунке 1.12.