Ewer

  • 11 апр. 2013 г.
  • 1705 Слова
Научная статья на тему: «Интеллектуальные роботы»

Тимофеева Наталия Дмитриевна
ДКН-401
Научный руководитель
Трембач Василий Михайлович
к.т.н., доцент, профессор кафедры

Интеллектуальные роботы
Робот – это машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром
В настоящеевремя различают 3 поколения роботов:
· Программные. Жестко заданная программа (циклограмма).
· Адаптивные. Возможность автоматически перепрограммироваться (адаптироваться) в зависимости от обстановки. Изначально задаются лишь основы программы действий.
· Интеллектуальные. Задание вводится в общей форме, а сам робот обладает возможностью принимать решения или планировать свои действия враспознаваемой им неопределенной или сложной обстановке.
Архитектура интеллектуальных роботов
На сегодняшний день считается, что в состав интеллектуального робота должны входить:
Исполнительные органы – это манипуляторы, ходовая часть и др. устройства, с помощью которых робот может воздействовать на окружающие его предметы. Причем по своей структуре это сложные технические устройства, имеющие в своем составесервоприводы, мехатронные части, датчики, системы управления. По аналогии с живыми организмами это руки и ноги робота.
Датчики – это системы технического зрения, слуха, осязания, датчики расстояний, локаторы и др. устройства, которые позволяют получить информацию из окружающего мира.
Система управления – это мозг робота, который должен принимать информацию от датчиков и управлять исполнительнымиорганами. Эта часть робота обычно реализуется программными средствами. В состав системы управления интеллектуального робота должны входить следующие компоненты:
Модель мира – отражает состояние окружающего робот мира в терминах, удобных для хранения и обработки. Модель мира выполняет функцию запоминания состояния объектов в мире и их свойств.
Система распознавания – сюда входят системы распознаванияизображений, распознавания речи и т.п. Задачей системы распознавания является идентификация, т.е. «узнавание» окружающих робот предметов, их положения в пространстве. В результате работы компонентов системы распознавания строится модель мира.
Система планирования действий – осуществляет «виртуальное» преобразование модели мира с целью получения какого-нибудь действия. При этом обычно проверяется достижимостьпоставленной цели. Результатом работы планирования действий является построение планов, т.е. последовательностей элементарных действий.
Система выполнения действий – пытается выполнить запланированные действия, подавая команды на исполнительные устройства и контролируя при этом процесс выполнения. Если выполнение элементарного действия оказывается невозможным, то весь процесс прерывается и должно бытьвыполнено новое (или частично новое) планирование.
Система управления целями – определяет иерархию, т.е. значимость и порядок достижения поставленных целей.
Важными свойствами системы управления является способность к обучению и адаптации, т.е. способность генерировать последовательности действий для поставленной цели, а также подстраивать свое поведение под изменяющиеся условия окружающей среды длядостижения поставленных целей.

Технологии ИИ для интеллектуальных роботов
Нечеткая логика находит применение, в основном, на нижнем уровне для управления конкретными устройствами. Методы нечеткой логики позволяют заменить решение дифференциальных уравнений для задач управления менее ресурсоемкими логическими методами нечеткого вывода.
Нейронные сети изначально были хорошо приспособлены для задачклассификации. Первая модель перцептрона решала именно эту задачу. Именно поэтому наиболее широкое применение нейронные сети находят в системах распознавания образов. Возможно применение нейронных сетей для управления манипуляторами. Ведутся попытки создания на базе однородных нейроподобных структур систем выбора действий интеллектуальных роботов....
tracking img