Математическое и программное обеспечение автоматизированного логического проектирования трёхзначных сотовых нейронов

• Автор: Калитина, Ольга Сергеевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Роботыманипуляторы как средство комплексной автоматизации производства.

1.1. Определение роботаманипулятора.

1.2. Логическое нейроуправление автономными космическими роботамиманипуляторами.

1.3. Подводные роботыманипуляторы с

электрогидравлическим приводом.

1.4. Горные робототехнические системы.

1.5. Структура роботовманинуляторов.

1.6. Информационная система роботов.

1.7. Обработка информации в робототехнических системах.

1.8. Выводы по 1й главе. Глава 2. Математически модели нейронов и их реализация.
2.1. Биологический нейрон и его структура.
2.2. Аналоговая модель нейрона МакКалокаПиттса и е техническая реализация.
2.3. Цифровая модель Белявского В.А. Горбатова и е техническая реализация.
2.4. Цифровая модель значного нейрона .. Горбатова и е техническая реализация.
2.5. Выводы по второй главе. Глава 3. Математическое обеспечение автоматизированного логического проектирования трхзначных сотовых нейронов.
3.1. Орбитально непротиворечивая значная функция.
3.2. Стратегия логического проектирования 3значного
сотового нейрона.
3.3. Проектирование сотового нейрона при орбитальном
центре Хс 0.
3.4. Проектирование нейрона при орбитальном центре
3.5. Проектирование нейрона при орбитальном центре
хс6. юз
3.6. Проектирование нейрона при орбитальном центре
АГС 8.
3.7. Выводы по 3ей главе. 2 Глава 4. Программное обеспечение автоматизированного логического проектирования трхзначных сотовых нейронов ТСН.
4.1. Операционные модули программного инструментария.
4.2. Диспетчер программного инструментария.
4.3. Выводы по 4й главе.
Глава 5. Автоматизированное логическое проектирование трехзначного сотового нейрона для управления горным роботом манипулятором.
5.1. Горный робот манипулятор сборщик образцов грунта.
5.2. Трхзначная функция управления приводом сустава робота манипулятора ПСРМ.
5.3. Декомпозиция трхзначной функции управления ПСРМ.
5.4. Вычисление оптимального орбитального центра и оптимальное расщепление синаптических переменных.
Выводы.
Литература


Предложена оптимальная стратегия логического проектирования трёхзначных сотовых нейронов. ЗАПРЕЩЁННОСТЬ, ЦЕНТР, ПОКРЫТИЕ, РАСШИРЕНИЕ, ВЕС, ПОРОГ, ДИСПЕТЧЕР, позволившего проектировать трехзначные сотовые нейроны сложностью до 9 вентилей на современных ПЭВМ класса РепЕит. САПР в МГГУ, о чём имеются соответствующие акты о внедрении. Эксплуатация разработанного инструментария показала уменьшение трудоёмкости проектирования на три порядка по сравнению с программными средствами, использующими в качестве математического обеспечения непосредственное решение систем связных линейных уравнений. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах в НИИ системного анализа и экспертиз РАЕН, Международной академии информационных наук, на 1-й конференции молодых ученых г. Москва, на Неделе Горняка в МГГУ. Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в четырех статьях, одна из которых опубликована в журнале «Информационные технологии», включённом в список ВАКа РФ [0-3]. Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения; пяти глав, включающих в себя таблиц и рисунка; заключения, списка использованной литературы из 3 наименований. Глава 1. Робогы-манипуляторы как средство комплексной автоматизации производства. Определение робота-манипулятора. Важнейшей задачей научно-технического процесса является повышение производительности труда и эффективности использования трудовых ресурсов. Особая роль в её решении отводится созданию промышленных и других типов роботов — машин, предназначенных для автоматизации ручного физически тяжёлого, вредного, опасного и монотонного труда, для выполнения работ в местах, недоступных или труднодоступных для человека. Разработка и широкое внедрение роботов являются необходимым этапом при построении систем комплексной автоматизации на производстве. Они широко применяются в горном деле, на транспорте, в сфере технологического обслуживания, при решении других народнохозяйственных и оборонных задач, а также при выполнении различных исследований. Подобного рода задачи по расширению возможностей технических устройств уже на протяжении ряда лет рассматриваются в рамках исследований по созданию систем с искусственным интеллектом. Под направлением исследований «Искусственный интеллект» понимается экспериментальное и теоретическое изучение и моделирование перцептивных и моторных процессов с использованием решающих устройств. Конечной целью таких исследований является проникновение в эти процессы на глубину, достаточную для того, чтобы построить решающее устройство, которое могло бы воспринимать поступающую из среды информацию, «понимать» её и действовать в среде способами, аналогичными способам действия человека. В настоящее время робот определяется либо путем перечисления основных его частей, либо посредством описания его функций. По первому определению робот есть система, состоящая из: а) механической конструкции, включающей в себя руки (манипуляторы) и подвижные (в частности, в виде ног) или неподвижные шасси, б) устройств сбора информации (датчики), в) устройств связи человека с роботом и г) устройств обработки информации. По второму определению робот есть система, предназначенная для воспроизведения двигательных функций человека. Будем считать, что объем движений человека представляет собой множество точек пространства, в которые кисти человека могут попадать при условии, что человек не сходит с места (ступни ног неподвижны). Тогда движения человека можно в первом приближении разделить на три группы. К первой группе относятся глобальные движения, объем которых намного больше объема движений человека. Эти движения осуществляются с помощью нижних конечностей человека. Вторую группу составляют региональные движения; их объем соизмерим с объемом движений человека. Региональные движения выполняются, в основном, крупными суставами верхних конечностей человека. Наконец, к третьей группе относятся локальные движения, объем которых мал по сравнению с объемом движений человека. Эти движения выполняются с помощью кистей рук.