Software of high-precision goniometric complex with artificial intelligence

Abstract

Викладено розроблене авторами програмне забезпечення високоточного гоніометричного комплексу зі штучним інтелектом, зокрема штучними нейронними мережами, з розширеними функціональними можливостями, який призначений для безконтактних високоточних вимірювань при попередньо виставлених навігаційних чутливих елементів, плоских кутів, пірамідальності призм, інших об’єктів виробництва, показника заломлення оптичного скла тощо. Запропонований програмний продукт володіє розширеними можливостями, зокрема дозволяє з високою точністю проводити аналіз інтенсивностей спектрального розподілу хімічних елементів у металовмісних матеріалах. Структура програмного забезпечення відтворює парадигму модульної побудови, що зумовлює гнучкість, розширюваність та змінюваність програмних компонентів. У результаті реалізовано нейромережеву обробку вимірювальної інформації, автоматичну фільтрацію за методом ковзного середнього вихідного сигналу зашумленого похибками різної природи. Алгоритми та методи обробки вимірювальної інформації розробленого програмного продукту забезпечують проведення безконтактних гоніометричних вимірювань високоточним гоніометричним комплексом зі штучним інтелектом у масштабі реального часу з похибкою кінцевих результатів при багаторазових вимірюваннях, яка не перевищує 0,08''. Низка програмних модулів програмного забезпечення розроблена мовою програмування MATLAB, що дозволяє використовувати його в якості додаткового інструментарію в комплекті з однойменним середовищем математичного моделювання, або інсталювати окремо без нього. Програмний продукт ефективно працює на персональних комп’ютерах з різними ресурсами, в умовах обмеженої оперативної пам’яті та малої обчислювальної потужності. Обрана парадигма його модульної побудови забезпечує гнучкість, розширюваність та змінюваність програмних компонентів, що вигідно відрізняє розроблене програмне забезпечення від відомих та використовуваних нині.

Software of high-precision goniometric complex with artificial intelligence developed by the authors, particularly with artificial neural networks, with advanced functionality, designed for non-contact high-precision measurements at the previous settings of navigation sensing elements, flat angles, pyramidal prisms, other production objects, refraction index of optical glass, etc. is presented in this paper. The proposed software product has advanced capabilities, particularly, allows high-precision analysis of the intensities of the spectral distribution of chemical elements in metal-containing materials. The structure of the software reproduces the paradigm of modular construction, which determines the flexibility, extensibility and variability of software components. As a result, neural network processing of measuring information, automatic filtering by the method of moving average output signal noisy by errors of different nature is implemented.