Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39504
Повний запис метаданих
Поле DCЗначенняМова
dc.contributor.advisorБаран, Ігор Олегович-
dc.contributor.advisorBaran, Ihor-
dc.contributor.authorМудрий, Ігор Володимирович-
dc.contributor.authorMudryi, Ihor-
dc.date.accessioned2022-12-23T09:37:45Z-
dc.date.available2022-12-23T09:37:45Z-
dc.date.issued2022-12-22-
dc.date.submitted2022-12-22-
dc.identifier.citationМудрий І. В. Математичне та програмне забезпечення комп’ютеризованих систем автоматичного керування роботизованими механізами на основі нейронних мереж: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю 123 «Комп’ютерна інженерія» / І. В. Мудрий. – Тернопіль: ТНТУ, 2022. – 71 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39504-
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена дослідженню автоматичного керування роботизованими механізами. Результатом проведених робіт є змодельоване середовище для навчання інтелектуальних агентів виконання захоплення та підняття об'єктів. Для апробування даної розробки в реальних пристроях необхідно спочатку застосувати будь-які методи або алгоритми по побудові реконструкцій оточення у віртуальному середовищі. Після калібрування та навчання, штучні нейромережі будуть здатні виконувати поставлені завдання у реальному світі. Результати цієї роботи можуть бути використані для навчання реальних роботизованих пристроїв, здатних взаємодіяти з навколишнім середовищем у вигляді різних хапальних механізмів. Розроблена концепція навчання роботизованих механізмів може суттєво розширити спектр завдань, які вирішуються автономними апаратами. У перспективі, на основі отриманих знань можна проектувати складніші роботизовані системи, що виконують завдання з автоматичного сортування та транспортування об'єктів, які проводять асистування на виробництві, в лабораторіях чи побуті, та виконують нешаблонні маніпуляції з об'єктами.uk_UA
dc.description.abstractThe thesis deals with the study of automatic control of robotic mechanisms. The result of the work is a simulated environment for training intelligent agents to grasp and lift objects. To test this development in real devices, it is necessary to first apply any methods or algorithms for building reconstructions of the environment in a virtual environment. After calibration and training, artificial neural networks will be able to perform tasks in the real world. The results of this work can be used to train real robotic devices capable of interacting with the environment in the form of various grasping mechanisms. The developed concept of training robotic mechanisms can significantly expand the range of tasks solved by autonomous devices. In the future, based on the knowledge gained, it is possible to design more complex robotic systems that perform the tasks of automatic sorting and transportation of objects, provide assistance in production, in laboratories or at home, and perform non-standard manipulations with objects.uk_UA
dc.description.tableofcontentsПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ ...6 ВСТУП...9 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ ДОСЛІДЖЕННЯ ...12 1.1. Особливості системи керування автономним апаратом ...12 1.2. Навчання алгоритмів у змодельованому середовищі ...13 1.3. Рандомізація змодельованих даних ...14 1.4. Локалізація та класифікація об'єктів ...16 1.4.1. Локалізація та класифікація із застосуванням карт глибини ...17 1.4.2. Локалізація та класифікація без застосуванням карт глибини ...18 1.5. Архітектура гібридної системи управління...21 1.5. Висновки до розділу ...24 РОЗДІЛ 2. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА ...25 2.1. Загальна інформація про штучні нейронні мережі ...25 2.2. Принцип роботи штучних нейронних мереж ...26 2.3. Парадигма навчання з учителем ...28 2.4. Парадигма навчання без вчителя ...30 2.5. Парадигма навчання із підкріпленням ...31 2.5.1. Загальна інформація ...31 2.5.2. Фундаментальні методи вирішення ...34 2.5.3. Функція вартості...37 2.6. Вибір програмних засобів для реалізації моделювання роботи маніпулятора... 38 2.7. Визначення вимог до проектованої системи ...40 2.8. Висновки до розділу ...42 РОЗДІЛ 3. ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА...43 3.1. Структура програми ...43 3.1.1. Клас ArmHandAgent ...43 73.1.2. Клас RobotController ...44 3.1.3. Клас ArticulationJointController ...45 3.2. Задача переміщення об'єкта агентом у вказану зону...45 3.2.1. Опис змодельованого завдання ...45 3.2.2. Результати навчання інтелектуальних агентів ...46 3.3. Модель маніпулятора ...48 3.4. Результати навчання із захоплення маніпулятором об'єкта ...51 3.4.1. Опис навчального середовища ...51 3.4.2. Результати навчання ...53 3.5. Результати навчання з підняття об'єкта маніпулятором ...58 3.6. Висновки до розділу ...60 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ...61 4.1. Охорона праці ...61 4.2. Комп’ютерне забезпечення процесу оцінки радіаційної та хімічної обстановки...64 4.3. Висновки до розділу ...66 ВИСНОВКИ ... 67 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...68 ДОДАТОК А. Тези конференціїuk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject123uk_UA
dc.subjectкомп’ютерна інженеріяuk_UA
dc.subjectнейронні мережіuk_UA
dc.subjectавтономні апаратиuk_UA
dc.subjectманіпуляторuk_UA
dc.subjectнавчання з підкріпленнямuk_UA
dc.subjectмоделюванняuk_UA
dc.subjectneural networksuk_UA
dc.subjectautonomous devicesuk_UA
dc.subjectmanipulatoruk_UA
dc.subjecteinforcement learninguk_UA
dc.subjectsimulationuk_UA
dc.titleМатематичне та програмне забезпечення комп’ютеризованих систем автоматичного керування роботизованими механізами на основі нейронних мережuk_UA
dc.title.alternativeMathematical and software development of computerized systems for automatic control of robotic mechanisms based on neural networksuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Мудрий Ігор Володимирович,2022uk_UA
dc.contributor.committeeMemberЦуприк, Галина Богданівна-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.format.pages71-
dc.subject.udc004. 93uk_UA
dc.relation.references1. Researchers ran a simulator to teach this robot dog to roll over. URL: https://techcrunch.com/2019/01/17/researchers-ran-asimulator-to-teach-this-robot-dog- to-roll-over/ (дата звертання 04.12.2022).uk_UA
dc.relation.references2. Volodymyr Mnih, Koray Kavukcuoglu, David Silver, Andrei A Rusu, Joel Veness, Marc G Bellemare, Alex Graves, Martin Riedmiller, Andreas K Fidjeland, Georg Ostrovski, et al. Human-level control through deep reinforcement learning. Nature, 518(7540):529–533, 2015.uk_UA
dc.relation.references3. Sergey Levine, Chelsea Finn, Trevor Darrell, and Pieter Abbeel. End to-end training of deep visuomotor policies. Journal of Machine Learning Research, 17(39):1– 40, 2016uk_UA
dc.relation.references4. Stephen James and Edward Johns. 3d simulation for robot arm control with deep q-learning. arXiv preprint arXiv:1609.03759, 2016.uk_UA
dc.relation.references5. Benjamin Planche, Ziyan Wu,Kai Ma, Shanhui Sun, Stefan Kluckner, Terrence Chen, Andreas Hutter, Sergey Zakharov, Harald Kosch, and Jan Ernst. Depthsynth: Real-time realistic synthetic data generation from cad models for 2.5 d recognition. arXiv preprint arXiv:1702.08558, 2017.uk_UA
dc.relation.references6. J. Tobin, R. Fong, A. Ray, J. Schneider, W. Zaremba, and P. Abbeel, “Domain Randomization for Transferring Deep Neural Networks from Simulation to the Real World,” arxiv:1703.06907, 2017.uk_UA
dc.relation.references7. G. Griffin, A. Holub, and P. Perona. The Caltech-256. Technical report, California Institute of Technology, 2007.uk_UA
dc.relation.references8. M. Everingham, L. Van Gool, C. K. I. Williams, J. Winn, and A. Zisserman. The PASCAL Visual Object Classes Challenge 2010 (VOC2010) Results.http://www.pascalnetwork.org/challenges/VOC/voc2010/workshop/index.htmluk_UA
dc.relation.references9. Мудрий І.Б. Локалізація та класифікація об'єктів на зображенні. Інформаційні моделі, системи та технології: Праці X наук.-техн. конф. (Тернопіль, 07-08 грудня 2022 р.), Тернопіль, 2022. С. 87. 6810. Microsoft Kinect. URL:http://www.xbox.com/en-us/kinect (дата звертання 08.12.2022).uk_UA
dc.relation.references11. Jie Tang, Stephen Miller, Arjun Singh, and Pieter Abbeel. A textured object recognition pipeline for color and depth image data. In Robotics and Automation (ICRA), 2012 IEEE International Conference on, pages 3467– 3474. IEEE, 2012uk_UA
dc.relation.references12. Alvaro Collet, Dmitry Berenson, Siddhartha S Srinivasa, and Dave Ferguson. Object recognition and full pose registration from a single image for robotic manipulation. In Robotics and Automation, 2009. ICRA’09. IEEE International Conference on, pages 48–55. IEEE, 2009.uk_UA
dc.relation.references13. Fischler, M.A. and Bolles, R.C., "Random Sample Consensus: A Paradigm for Model Fitting with Applications to Image Analysis and Automated Cartography", Communications of the ACM, 1981, 24, (6), pp. 381--395.uk_UA
dc.relation.references14. Lowe, D. G., “Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints”, International Journal of Computer Vision, 60, 2, pp. 91-110, 2004uk_UA
dc.relation.references15. H. Bay, A. Ess, T. Tuytelaars, L. Van Gool, ”SURF: Speeded Up Robust Features”, Computer Vision and Image Understanding (CVIU), Vol.110, No. 3, pp. 346– 359, 2008.uk_UA
dc.relation.references16. Lepetit, V., Fua, P.: Monocular model-based 3D tracking of rigid objects. Foundations and Trends in Computer Graphics and Vision 1(1), 1–89 (Jan 2005)uk_UA
dc.relation.references17. Alvaro Collet, Manuel Martinez, and Siddhartha S Srinivasa. The moped framework: Object recognition and pose estimation for manipulation. The International Journal of Robotics Research, 30(10):1284– 1306, 2011.uk_UA
dc.relation.references18. Ferguson I.A. Integrated Control and Coordinated Behaviour: A case for Agent Models. In: Intelligent Agents. ECAI-94 Workshop on Agent Theories, Architecture and Languagesuk_UA
dc.relation.references19. Новотарський М.А., Нестеренко Б.Б. Штучні нейронні мережі: обчислення // Праці Інституту математики НАН України. – Т50. – Київ: Ін-т математики НАН України, 2004. – 408 с. 6920. Машинне навчання простими словами. Частина 2. Навчання з підкріпленням. URL: http://www.mmf.lnu.edu.ua/ar/1743 (дата звертання 07.12.2022).uk_UA
dc.relation.references21. Вступ до машинного навчання. URL: http://specials.kunsht.com.ua/ machinelearning2 (дата звертання 07.12.2022).uk_UA
dc.relation.references22. Басюк Т.М. та ін. Машинне навчання: Навчальний посібник Львів: Видавництво «Новий Світ - 2000», 2021. 315 с.uk_UA
dc.relation.references23. Кононова К. Ю. Машинне навчання: методи та моделі. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2020. 301 с.uk_UA
dc.relation.references24. Навчання з підкріпленням у машинному https://evergreens.com.ua/ua/articles/reinforcement-learning.html навчанні. (дата URL: звертання 10.12.2022).uk_UA
dc.relation.references25. Machine Learning with Python. URL:https://www.freecodecamp.org/learn/machine-learning-with-python/ (дата звертання 12.12.2022).uk_UA
dc.relation.references26. Sutton R. S., Barto A. G. Reinforcement learning: An introduction. – Cambridge Нейронные сети: MITpress, 1998. – Т. 1. – No. 1.uk_UA
dc.relation.references27. Wiering M., Van Otterlo M. Reinforcement learning //Adaptation, Learning, and Optimization. – 2012. – Т. 12.uk_UA
dc.relation.references28. Universal robots. URL: https://www.universal-robots.com/ (дата звертання 07.12.2022).uk_UA
dc.relation.references29. MEET THE WINNERS $10M ANA Avatar XPRIZE. URL:https://www.xprize.org/prizes/avatar / (дата звертання 07.12.2022).uk_UA
dc.relation.references30. Субботін С.О. Нейронні мережі : теорія та практика: навч. посіб. Житомир : Вид. О. О. Євенок, 2020. 184 сuk_UA
dc.relation.references31. Schmidhuber, J. Deep Learning in Neural Networks: An Overview // Neural Networks. 2015.Vol. 61. P. 85–117.uk_UA
dc.relation.references32. Bengio, Y. Deep Learning / Y. Bengio, Y. LeCun, G. Hinton // Nature. 2015. Vol. 521. P. 436–444. 7033. Clements P. Evaluating software architectures. / , Kazman R. Klein M. Boston, MA: Addison-Wesley; 2002. pp.33-69.uk_UA
dc.relation.references34. Барський, А. Б. Нейронні мережі: розпізнавання, управління, прийняття рішень - М .: Фінанси і статистика, 2004. - 176 с.uk_UA
dc.relation.references35. Толок А.О. Крюковська О.А. Безпека життєдіяльності: Навч. посібник. 2011. 215 с.uk_UA
dc.relation.references36. Зеркалов Д.В. Охорона праці в галузі: Загальні вимоги. Навчальний посібник. К.: Основа. 2011. 551 с.uk_UA
dc.identifier.citationenMudryi I.V. Mathematical and software development of computerized systems for automatic control of robotic mechanisms based on neural networks: master thesis on specialty 123 «Computer engineering» / I.V. Mudryi – Ternopil Ivan Puluj National Technical University – Ternopil: TNTU, 2022. – 71 p.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Розташовується у зібраннях:123 — комп’ютерна інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Magistr_CIm-61_Mudryi.docx2,81 MBMicrosoft Word XMLПереглянути/відкрити
Magistr_CIm-61_Mudryi.pdf1,42 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Авторська_довідка_Мудрий.doc50,5 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора