Розроблення автономної системи керування мобільною робототехнічною системою з використанням моделей на підставі штучних нейромереж

Abstract

Проаналізовано основні літературні джерела щодо розроблення автономних систем керування на базі штучного інтелекту (ШІ). Після літературного огляду сформовано вимоги до розроблюваної мобільної робототехнічної системи з автономним керуванням та спроєктовано її структуру. Розроблено середовище для навчання штучних нейромереж на підставі платформи Unity, з використанням об'єктно-орієнтовної мови розроблення – C#. Розроблено програмний інтерфейс для роботи зі штучною нейромережею. Обрано для розроблення мобільної робототехнічної системи з автономним керуванням такі принципи: ієрархічності та побудови інтелектуальної системи керування; модульності; змінного складу обладнання; зменшення габаритів, електроспоживання та вартості; автономного пересування в невідомому середовищі. Після аналізу методів та апаратно-програмних засобів функціонування спроектовано та розроблено роботизовану систему на підставі контролера Raspberry PI 2B. Розроблено програмну та апаратну систему збирання даних з використанням інфрачервоних давачів відстані. Розроблено програмні засоби для автономного керування мобільною системою. Для ефективності тренування моделі створено симульоване середовище з різними типами перешкод. Результатом цих досліджень є автономна мобільна робототехнічна система, що використовує розроблену штучну нейронну мережу прийняття рішень для руху в невідомій місцевості. Розроблена модель ШІ та система успішно пройшли тестування на симуляторі та в реальному середовищі. Розроблені системи придатні до покращень та можуть бути використані в інтересах промисловості чи малого бізнесу, а також здатні до адаптації відповідно до вимог користувачів (замовників).

Keywords

• машинне навчання
• автопілот
• штучний інтелект
• штучна нейронна мережа