Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Математическое и программное обеспечение решения задачи позиционирования мобильных средств в системах автоматизации внутрицехового транспорта и складского хозяйства химических производств

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время значительная часть мобильных транспортных средств управляется в супервизорном режиме удаленным оператором, который посылает команды роботу по соединительному кабелю либо радиоканалу. Обратная связь обеспечивается при помощи видеокамеры робота и телевизионного дисплея у оператора. Такой способ управления малопроизводителен и, как правило, неэффективен с точки зрения реализуемых… Читать ещё >

Математическое и программное обеспечение решения задачи позиционирования мобильных средств в системах автоматизации внутрицехового транспорта и складского хозяйства химических производств (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ГЛАВА 1. ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ. СУЩЕСТВУЮЩИЕ СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ МОБИЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ДАННЫХ СИСТЕМАХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Применение автоматизированных систем и роботов в химической промышленности
    • 1. 2. Ориентация, навигация и привязка мобильных систем
    • 1. 3. Решения задач определения местоположения в геодезии
    • 1. 4. Роль и место навигационных систем и систем позиционирования в общих системах управления автоматизированными мобильными системами
    • 1. 5. Анализ особенностей решения задачи позиционирования мобильных устройств. Уровни её решения
    • 1. 6. Основные типы устройств для получения первичной информации о внешней среде
    • 1. 7. Видеокамеры
      • 1. 7. 1. Конструкция ПЗС- матрицы
      • 1. 7. 2. Принцип работы ПЗС матрицы
      • 1. 7. 3. Основные характеристики матрицы
      • 1. 7. 4. Классификация камер
      • 1. 7. 5. Технические параметры камер
    • 1. 8. ИК — локаторы
    • 1. 9. Ультразвуковые датчики расстояния
    • 1. 10. Лазерные дальномеры
    • 1. 11. Другие датчиков информации и способов получения информации об объектах внешней среды. Вспомогательные датчики
    • 1. 12. Комплексные системы датчиков
      • 1. 12. 1. Бинокулярные системы
      • 1. 12. 2. Совместное использование гамма-пеленгатора и системы технического зрения
      • 1. 12. 3. Комплексное использование лазерного маркера и системы технического зрения
    • 1. 13. Основные методы распознавания информации о внешней среде
      • 1. 13. 1. Общая постановка задачи распознавания
      • 1. 13. 2. Статистические методы
      • 1. 13. 3. Логические методы
      • 1. 13. 4. Геометрические методы
      • 1. 13. 5. Структурные (лингвистические) методы
      • 1. 13. 6. Другие методы
    • 1. 14. Особенности распознавания графической информации
    • 1. 15. Существующие системы позиционирования мобильных транспортных средств
      • 1. 15. 1. Локальное угловое позиционирование
      • 1. 15. 2. Глобальное позиционирование

Актуальность проблемы.

Химическими называют волокна, получаемые из органических природных и синтетических полимеров. В зависимости от вида исходного сырья их. подразделяются на синтетические (из синтетических полимеров) и искусственные (из природных полимеров). Иногда к химическим относят также волокна, получаемые из неорганических соединений (стеклянные, металлические, базальтовые, кварцевые). Химические волокна выпускают в промышленности в виде: 1) моноволокна (одиночное волокно большой длины) — 2) штапельного волокна (короткие отрезки тонких волокон) — 3) филаментных нитей (пучок, состоящий из большого числа тонких и очень длинных волокон, соединённых посредством крутки).

Химические волокна обладают высокими прочностными и эксплуатационными качествами — разрывной прочностью до 1200 Мн/м2, значительным разрывным удлинением, хорошей формоустойчивостью, несминаемостью, высокой устойчивостью к многократным и знакопеременным нагружениям, стойкостью к действиям света, влаги, плесени, бактерий, хемои термостойкостью. Данные свойства волокон можно изменять в широких пределах за счет варьирования производственного процесса.

Мировое производство химических волокон развивается быстрыми темпами. Это объясняется, в первую очередь, экономическими причинами (меньшие затраты труда и капитальных вложений) и высоким качеством химволокна по сравнению с природными волокнами. В 1980 г. производство химического волокна достигло 9 млн. m, а в 2000 -20 млн. m в год и сравнялось с суммарным объёмом производства природных волокон.

Начиная с конца XX века, общие тенденции развития химических производств характеризуются внедрением прогрессивных технологий, обеспечивающих высокий уровень энергои ресурсосбережения, ужесточением требований к качеству выпускаемой продукции и экологической чистоты. При этом такие специализированные химико-технологические производства, как волоконные, функционируют в условиях часто меняющейся номенклатуры и объемов выпускаемой продукции, постоянных колебаний качества и цен сырья.

Данные условия предъявляют повышенные требования к средствам автоматизации технологических процессов. С одной стороны они должны быть достаточно гибкими, оперативно перенастраиваемыми, с другой стороны — обеспечивать качественное выполнение необходимых функций в заданных условиях. Этому требованию в наибольшей степени удовлетворяют роботизированные системы.

Внедрение данных средств особенно актуально для химических производств, в которых используются высокие температура, давление, концентрация веществ и т. п. Химическая и смежные с ней отрасли относятся к областям промышленности с экстремальными условиями труда. Все без исключения химические производства опасны для жизни и здоровья людей и различаются лишь степенью опасности.

Решением задач, связанных с заменой людей автоматическими системами с целью повышения эффективности современных производств в различных отраслях промышленности, занимались научные школы В. В. Кафарова, A.M. Кутепова, Е. И. Воробьева, Е. П. Попова, C.B. Емельянова, Г. С. Поспелова, Е. И. Юревича и другие.

Автоматизированные транспортные системы позволяют устранить участие человека при подаче заготовок, съеме готовых изделий с производственного оборудования, складировании сырья и готовой продукции, а также при выполнении других функций.

В настоящее время значительная часть мобильных транспортных средств управляется в супервизорном режиме удаленным оператором, который посылает команды роботу по соединительному кабелю либо радиоканалу. Обратная связь обеспечивается при помощи видеокамеры робота и телевизионного дисплея у оператора. Такой способ управления малопроизводителен и, как правило, неэффективен с точки зрения реализуемых алгоритмов решения производственных задач. Поэтому для большинства приложений более эффективным было бы автоматическое управление. Наряду с повышением производительности и качества выполнения непосредственных производственных задач это позволяет включать их в общие системы управления производством.

С целью более оптимального и гибкого выполнения своих функций автоматизированным транспортным системам необходимо придавать элементы искусственного интеллекта. Реализация данных функций применительно к мобильным системам требует, в том числе, «осознания» мобильным элементом системы своего положения в окружающем его пространстве.

Практически данная задача реализуется путем позиционирования мобильного средства в какой — либо системе координат, связанной с внешней средой. Это необходимо, как при решении задач позиционирования и перемещения мобильных элементов систем, так и при выполнении производственных функций.

Решение задачи позиционирования зависит от многих факторов — в первую очередь, от применяемых датчиков и других средств получения первичной информации, условий внешней среды, средств передачи и обработки информации, характера решаемых задач и т. д. Вследствие большого числа данных факторов данная задача нее может иметь единое универсальное решение, оптимальное по всем перечисленным параметрам. Поэтому разработка методов позиционирования мобильных средств представляет собой довольно широкое научное направление, в рамках которого могут быть реализованы самые разнообразные практически значимые методы.

Цель работы.

1. Исследование всех аспектов проблемы позиционирования применительно к мобильным транспортным средствам. Изучение современных датчиков и других средств получения первичной информации, необходимой для позиционирования, а также применяемых в настоящее время систем позиционирования. Изучение методом обработки получаемой первичной информации.

2. Разработка математических и программных средств для решения задачи позиционирования с помощью стационарно установленных видеокамер наблюдения.

3. Экспериментальная проверка методов, алгоритмов и программных средств решения задачи позиционирования с помощью видеокамер.

4. Разработка аппаратных средств, математического и программного обеспечения по решению локальной задачи позиционирования тележки мобильного устройства при помощи датчиков уровня жидкости, установленных на ней.

5. Разработка математических методов по решению полной задачи позиционирования тележки мобильного устройства с использованием следящих двухкоординатных датчиков.

Научная новизна работы.

1. Впервые предложен метод определения глобального позиционирования транспортных средств с использованием источников излучения, реперных точек и вынесенных стационарных видеокамер, применяемых для видеомониторинга помещений любого типа.

Даны рекомендации по оптимальному размещению реперных точек на исследуемой области произвольной формы. Исследовано размещение двух, трех и четырех реперных точек на прямоугольной области.

2. Разработано математическое и программное обеспечение по интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием двух, трех и четырех реперных точек при минимальном и избыточном числе их числе.

Изучены необходимые геометрические условия для линейной интерполяции по трем точкам и билинейной интерполяции по четырем точкам. Разработано математическое и программное обеспечение по автоматизированной проверке данных условий.

При трехи четырехточечной интерполяции наряду с обычной прямой задачей интерполирования, в которой определяются декартовы координаты точек по значениям их локальных параметров, впервые дано решение обратной задачи интерполированиярасчет величин локальных параметров точек по известным их декартовым координатам.

3. Разработан метод локального позиционирования транспортного средства, а также дано математическое и программное обеспечение по его реализации. Предложен метод интерпретации получаемых с устройства показаний для уточнения геометрического позиционирования тележки.

4. Впервые дан математический двухэтапный метод определения полного позиционирования транспортного средства при его перемещении по горизонтальным поверхностям с использованием данных, получаемых от следящих двухкоординатных датчиков.

Положения работы, выносимые на защиту.

1. Метод определения глобального позиционирования транспортных средств с использованием источников излучения, реперных точек и стационарных видеокамер.

2. Метод интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием двух реперных точек.

3. Метод интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием трех реперных точек.

4. Алгоритм проверки необходимых геометрических условия для билинейной интерполяции по четырем точкам.

5. Методы билинейной интерполяции декартовых координат источников излучения по четырем точкам выпуклого базового контура для трех случаев: а) все звенья контура направлены по вертикальной оси, б) все звенья направлены по горизонтальной оси, в) смешанная направленность звеньев.

6. Принципиальная конструкция устройства, позволяющего определять локальное позиционирование транспортного средства при его перемещении по горизонтальным поверхностям.

7. Математическое обеспечение по определению локального позиционирования транспортного средства с использованием предложенного устройства.

8. Математический двухэтапный метод определения полного позиционирования транспортного средства при его перемещении по горизонтальным поверхностям с использованием данных, получаемых от следящих двухкоординатных датчиков.

Практическая значимость.

1. Практическая значимость предложенного метода позиционирования транспортных средств, в котором используются источники излучения, видеокамеры и реперные точки, заключается в простоте его реализации, которая не требует установка дополнительного оборудования.

2. Разработано программное обеспечение, позволяющее автоматизировать выполнение интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием двух, трех и четырех реперных точек при минимальном их числе.

3. Разработано программное обеспечение, позволяющее автоматизировать выполнение интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием двух, трех и четырех реперных точек при избыточном их числе.

4. Экспериментально исследованы возможности двух-, трехи четырехточечных методов интерполяции декартовых координат источников при минимальном и избыточном числе реперных точек.

5. Разработана принципиальная конструкция устройства, позволяющего реализовать предложенный метод локального позиционирования транспортного средства.

6. Разработано программное обеспечение для определения локального позиционирования при помощи датчиков уровня жидкости.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Выполненный обзор по теме диссертационной работы показал многогранность самой постановки задачи позиционирования транспортных средств и возможных методов ее решения. По характеру необходимой информации о пространственном положении объекта, перемещающегося по заданной горизонтальной поверхности, из полной задачи позиционирования выделены три основных частных составляющих — местная, глобальная и локальная. Исследованы все основные типы современных датчиков и других средств получения первичной информации, необходимой для позиционирования, а также применяемые в настоящее время системы позиционирования.

Сравнительный обзор показал, что в рассмотренном случае наиболее информативными являются визуальные методы позиционирования, в которых применяются растровые изображения, получаемые с ПЗС-матриц видеокамер, а также методы, в которых используются различного рода датчики излучений.

Анализ существующих конструкций и программных средств показал, что в настоящее время оптимальным решением задачи местного позиционирования для мобильных систем можно считать применение датчиков инфракрасного излучения.

По-прежнему актуальными являются проблемы практического решения как полной задачи позиционирования мобильных объектов, перемещающихся по заданной горизонтальной поверхности, так и основных ее частных случаев — глобальной и локальной.

В работе предложен способ определения глобального позиционирования транспортного средства с использованием стационарных видеокамер наблюдения, датчиков излучения и вспомогательных реперных точек. Общая задача глобального позиционирования мобильной тележки сведена к определению декартовых координат одиночного источника излучения.

Даны общие рекомендации и критерий в математической форме по оптимальному размещению реперных точек на горизонтальной поверхности произвольной формы.

Исследовано оптимальное размещение двух, трех и четырех реперных точек на прямоугольной области. В случае четырех точек рассмотрены два возможных варианта оптимального расположения в зависимости от соотношения сторон области.

Разработано математическое и программное обеспечение по интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием двух реперных точек. На основании гипотезы о преобразовании проективных точек дано решение для случая, когда исследуемая точка лежит на одной прямой с реперными, и отдельно — когда не лежит.

Для решения задачи с использованием трех реперных точек предложено взять метод линейной интерполяции по двум локальным координатам, использующийся в машинной графике. Найдено необходимое геометрическое условия для применения данного метода — три реперные точки не должны лежать на одной прямой. Разработано соответствующее математическое и программное обеспечение по трехточечной интерполяции декартовых координат источников излучения.

В случае использования четырех реперных точек предложено использовать метод билинейной интерполяции, традиционно применяемый в геометрическом моделировании.

Выявлены необходимые геометрические условия для билинейной интерполяции по четырем точкам — на базовых точках должен существовать обход, описывающий выпуклый контур, причем никакие три его точки не должны лежать на одной прямой. Разработан оптимальный алгоритм автоматизированной проверки данного условия, требующий минимального числа выполняемых действий.

Для исключения деления на нулевые величины и малые по модулю величины, при которых получаются большие погрешности вычислений, рассмотрены три основных случая для выпуклого базового контура, построенного на четырех базовых точках:

1) все звенья направлены по вертикальной оси,.

2) все звенья направлены по горизонтальной оси,.

3) смешанная направленность звеньев.

Для всех случаев разработано математическое и программное обеспечение по билинейной интерполяции декартовых координат источников излучения с использованием четырех реперных точек.

В обоих рассмотренных случаях трехи четырехточечной интерполяции наряду с традиционно решаемой прямой задачей интерполирования, в которой определяются декартовы координаты точек по значениям их локальных параметров, впервые рассмотрено решение обратной задачи интерполирования — расчет величин локальных параметров точек по известным их декартовым координатам. Практически значимое решение данной задачи потребовало дополнительного учета всех возможных случаев неустойчивости получаемых решений.

Отдельно рассмотрено решение задачи интерполирования положения источника излучения при избыточном числе имеющихся реперных точек.

Разработаны алгоритмы оптимального двух-, трехи четырех точечного интерполирования при избыточном числе реперных точек, обеспечивающие возможность выбора ближайших реперных точек, удовлетворяющих необходимым условия решения задачи.

Выполнена экспериментальная проверка предложенного способа глобального позиционирования. В лабораторных условиях с помощью стационарной видеокамеры были получены снимки в BMP формате заданной области с различными положениями источника излучения на ней. Всего было рассмотрено 26 положений источника излучения. Затем с помощью специальной программы CADR LAMP, разработанной автором, были определены координаты центров тяжести изображений источника на получаемом кадре. По полученным данным была выполнена проверка предложенных методов двух-, трехи четырехточечной интерполяции как при минимальном, так и при избыточном числе используемых реперных точек.

Выполненные эксперименты показали, что точность интерполирования возрастает с увеличением числа используемых реперных точек и при использовании избыточного исходного их набора.

Также в работе предложена конструкция устройства, позволяющего определять локальное позиционирование транспортного средства при его перемещении по горизонтальным поверхностям. Разработано математическое и программное обеспечение по расчету параметров локального позиционирования.

Дан математический двухэтапный метод определения полного позиционирования транспортного средства при его перемещении по горизонтальным поверхностям с использованием данных, получаемых от следящих двухкоординатных датчиков.

По тематике работы автор имеет 9 публикаций, подано 4 заявки на патенты РФ. По одной из заявок уже получено положительное решение. Материалы работы представлены на 3 конференциях. Дважды результаты работы были представлены на выставках Научно-технического творчества молодежи (ВВЦ) в 2005 и 2006 гг.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В. И., Бородин В. А., Соколов А. В., «Шпионские штучки и устройства для защиты объектов и информации» СПб.: «Лань» 1996 100 с.
  2. Алгоритмы поведения автономного универсального робота. Электронный ресурс. .- Украина. 2004. Режим доступа: http://www.robo.com.ua/projects/robotai/ - Загл. с экрана.
  3. И. И. Абрамов М.Б. Электрические аппараты. Справочник. М.: «РАДИОСОФТ» 2003 256 с.
  4. В. П., Трушкин Ф. А. Анализ телевизионных изображений в системе технического зрения робота «Кронус». В сб. «Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции» М: Изд-во Моск. ун-та, 2001. -42−53с.
  5. С.П. ИК-ПАССИВНЫЕ ДАТЧИКИ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Электронный ресурс. Специальная техника № 1 1998г. ОАО ХК «ЭЛЕКТРОЗАВОД». Режим доступа: http://st.ess.ru/publications/articles/ikpass/ikpass.htm — Загл. с экрана.
  6. И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1988.
  7. A.M., Востриков A.A. Современные технологии сжатия видеоданных // BYTE Россия, № 11,2000, с. 14−20
  8. A.A. «Амортизация, демпфирование и стабилизация бортовых оптических приборов», Л.: Машиностроение, 1984 -232с.
  9. П.Барабаш Ю. Л., Варский Б. В., Зиновьев В. Т., Кириченко В. С., Сапегин В. Ф. Вопросы статической теории распознания. Под ред. Барского Б. В. М.: «Советское радио» 1967 400 с.
  10. П.Н. Промышленные роботы и их применение. М.: Машиностроение, 1983.
  11. Р., Константинидис А. Введение в цифровую фильтрацию. М.: «Мир» 1979.
  12. M. Н. Алгоритмы абсолютной и относительной навигации мобильного робота в среде с недостоверными маяками. В сб. «Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции» М: Изд-во Моск. ун-та, 2001. — 84−94с.
  13. Большая советская энциклопедия Электронный ресурс. Режим доступа: http://slovari.vandex.ru/search.xml?text=enc abc&enc abc=*&how=enc abc rev&encp age=bse — Загл. с экрана.
  14. М.М. Проблема узнавания. Москва, 1967, 320 с.
  15. С. Ф., Мирошник И. В., Стельмаков Р. Э. Система управления движением колесных роботов СПб. Наука, 2001.
  16. В. Н., Червоненкис А. Е. Теория распознавания образов (Статистические проблемы обучения). М.: «Наука» 1974 416 с.
  17. Н.М., Кутырев В. В. Гироскопическое ориентирование.- М.: Недра, 1989 212 с.
  18. A.A. Интернет как коммуникационная среда для встроенных систем управления. В кн.: Информационно-управляющие системы для подвижных объектов. Семинары ASK Lab 2001 / Под общ. ред. М. Б. Сергеева. СПб: Политехника, 2002. — 234 с.
  19. М., Стокич Д., Кирчански Н. Неадаптивное и адаптивное управление манипуляционными роботами. М.: Мир, 1989.
  20. Н.И. Геометрическое моделирование и машинная графика. Учебное пособие. М., МГУИЭ, 2003 234 с
  21. Н.И. Основы дискретной математики и ее практические приложения. Учебное пособие. М., МГУИЭ, 2006 512 с
  22. Н.И., Засед В. В. Автоидентификация положения мобильного робота в структурированной среде с использованием угловой ориентации. В сб. трудов II МНПК «Экологические проблемы индустриальных мегаполисов», Москва: МГУИЭ, 2005,155−158 с.
  23. Н.И., Засед В. В. Алгоритм управления тележкой мобильного робота. В сб. материалов «Всероссийская выставка НТТМ-2005», Москва: ВВЦ, 2005, 35−37 с.
  24. Н.И., Мальцевский В. В., Засед В. В. Векторный подход к решению задач позиционирования и перемещения мобильных объектов. В сб. Седьмого международного симпозиума «Интеллектуальные системы», под. ред.
  25. К.А. Пупкова Изд-во. М.: РУСАКИ, 2006 г. с. 140−143.
  26. М. Микроконтроллеры AVR от простого к сложному Серия «Библиотека инженера» М.: СОЛОН — Пресс, 2003. -288 с.
  27. JI.M., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая Обработка Сигналов. М.: «Радио и связь» 1990 256 с.
  28. О. А., Девянин Е. А. Математическая модель системы технического зрения мобильного робота «Кронус». В сб. «Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции» М: Изд-во Моск. ун-та, 2001. — 29−41с.
  29. A. JI., Гуревич И. Б., Скринкин В. А. Современное состояние проблемы распознания: Некоторые аспекты. Под ред. Горелика A. JT. М.: «Радио и связь» 1985−161 с.
  30. Р. М., Березная И. Я., Григорьева А. Н. Восприятие и признаки формы. М.: «Наука» 1981 -205 с.
  31. В. В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel М.: ИП РадиоСофт, 2002 -176 с.
  32. У. Лекции по теории образов. В Зх томах. Том 1. Анализ образов. Пер. с англ. Гуревича И. Под ред. Журавлева Ю. М.: «Мир» 1981 446 с.
  33. Гук М. Аппаратные интерфейсы ПК М., СПб.: «Питер», 2002 528 с.
  34. Гук М. Интерфейсы ПК: Справочник М., СПб.: «Питер», 1999 416 с.
  35. Е.А. Буданов, В. М. О движении колесных роботов, Прикладная математика и механика. 2003. Т. 67, вып. 2. С. 244−255
  36. Ш. М., Ландгребе Д. А., Филипс Т. Л. и др- Дистанционное зондирование: количественный подход /. Под. ред. Ф. Свейна и Ш. Дейвис. Пер. с англ. М., Недра, 1983.-415 с.
  37. Дистанционно управляемые роботы и манипуляторы/Под ред. B.C. Кулешова и H.A. Лакоты. М.: Машиностроение, 1986.
  38. И.Л. Построение объемных моделей сенсорными системами роботов // Материалы 12-й научно-технической конференции «Экстремальная робототехника». СПб.: СПбГТУ, 2002. — С. 313−317.
  39. Ю. И. Экстремальные задачи возникающие при обосновании эвристических процедур. // Проблемы прикладной математики и механики. М.: Наука 1971.-с. 67−76.
  40. Ю. И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания и классификации // Проблемы кибернетики. М.: Наука, 1978. Вып. 33. с. 5−68.
  41. Ю. И. Корректные алгебры над множествами некорректных (эвристических) алгоритмов. III // Кибернетика. 1978. — № 2 — с. 35−43.
  42. П.С. Курс высшей геодезии. Изд. 4., М., Недра, 1978,511 с.
  43. Заявка на патент Японии № 60−146 374, МКИ G 06 К 9/32, 9/20
  44. С. Е., Широков В. Б. Оптический поиск и распознавание. М.: «Наука» 1973 -239 с.
  45. А. Г. Самообучающиеся системы распознавания и автоматического управления Киев: «Техника» 1969 392 с.
  46. ИК локатор первые опыты Электронный ресурс. / Электрон, журн. — Донецк, 2005 -.- Режим доступа к журн.: http://iplanet.nm.ru/pr3.htm — Загл. с экрана.
  47. Искусственный интеллект. Справочник в Зх книгах. Кн. 1. Системы общения и экспертные системы. Под ред. Попова Э. В. М.: «Радио и связь» 1990 464 с.
  48. Искусственный интеллект. Справочник в Зх книгах. Кн. 2. Модели и методы. Под ред. Поспелова Д. А. М.: «Радио и связь» 1990 304 с.
  49. Е.Ю., Литвинцева Л. В., Поспелов Д. А. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах. М.: Наука, 1989.
  50. Ю.М. Адаптация и обучение в робототехнике. М.: Наука, 1990.
  51. А.П. Методы распознавания образовЭлектронный ресурс. Учебное пособие. Донской ГТУ Режим доступа.: http//dstu2204.narod.ru — Загл. с экрана.
  52. В. В. Компьютерное моделирование движения мобильного трехколесного робота. В сб. «Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции» М: Изд-во Моск. ун-та, 2001. -127−132с.
  53. Ф. Взаимодействие робота с внешней средой. Пер. с фр. Блеер М. Б. и Фанченко М. С. Под ред. Мещерякова А. В. М.: «Мир» 1985 285 с.
  54. Ф.М. Супервизорное управление манипуляционными роботами. М.: Наука, 1980.
  55. Лазерные приборы Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.laserpribor.ru/index.php- Загл. с экрана.
  56. Лорьер Ж.-Л. Системы искусственного интеллекта пер. с фр. Под ред. Стефанюка В. Л. М.: «Мир» 1991 -568 с.
  57. Лэм Г. Аналоговые и цифровые фильтры. М.: «Мир» 1982 592 с.
  58. Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. Пер. с англ. Гуревич Н. Г. под ред. Гуревича И. Б. М.: «Радио и связь» 1987−400 с.
  59. Л. Б., Москаленко В. В. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей М.: «ЭНЕРГИЯ» 1978 96 с.
  60. Механика промышленных роботов. В 3 кн. /Под ред. К. В. Фролова Е.И. Воробьева. М.: Высш. шк., 1988.
  61. Мехатроника / Т. Исни, И. Симояна, X. Инодэ и др. М.: Мир, 1988.
  62. A.A., Гданский Н. И., Засед В. В., Марченко Ю. А. Коррекция растровых изображений, получаемых с видеокамер. Приборы, № 12,2007.
  63. A.A., Гданский Н. И., Марченко Ю. А. Визуальный контроль ориентации тележки мобильного робота. В сб. научных трудов МГУИЭ, (механика, теплофизика, экология), вып.3,2006, с. 90 — 96.
  64. A.A., Мальцевский В. В. Колесный мобилный робот для жилых и производственных помещений. В сб. материалов «Всероссийская выставка НТТМ2005», Москва: ВВЦ, 2005,34−35 с.
  65. A.A., Мальцевский В. В. Позиционирование мобильного робота при использовании датчиков расстояния и системы опорных маяков В сб. трудов II МНПК «Экологические проблемы индустриальных мегаполисов», Москва: МГУИЭ, 2005,183−185 с.
  66. A.A., Марченко Ю. А. Визуальный контроль ориентации мобильных объектов. «Всероссийская выставка НТТМ-2006», Москва: ВВЦ, 2006.
  67. A.A., Марченко Ю. А., Гданский Н. И., Мальцевский В. В. Распознавание объектов в реалистических растровых изображениях. В сб. научных трудов МГУИЭ, (механика, теплофизика, экология), вып.3,2006, с. 205 209.
  68. Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001,-275 с.
  69. М.С. Проблемы и задачи геодезической гравиметрии., М., Геодезия и картография, 1959, № 6, с. 50−65.
  70. В.В., Цыдыпов Ц. Ц., Жимбуева Л. Д. Автоматизация калибровки видеокамеры, Сборник научных трудов. Серия Технические науки. Вып.5.3. ВСГТУ 2005.
  71. Э. Введение в робототехнику. М.: Мир, 1988.
  72. И. ИК локатор для слепыхЭлектронный ресурс. «Радио» № 10, 1988 г. Режим доступа.: http://shems.li 1 .ru/703/medl 7. php Загл. с экрана.
  73. A.B., Носков В. П. Распознавание ориентиров в дальнометрических изображениях. В сб. «Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции» М: Изд-во Моск. ун-та, 2001. -179−192с.
  74. Обзор ИК датчиков Электронный ресурс. / Электрон, журн. — Украина, 2004 -.Режим доступа к журн.: http://robo.com.ua/readarticle.php7article id=l 6 — Загл. с экрана.
  75. А. В., Шафер Р. В. Цифровая обработка сигналов. М.: «СВЯЗЬ» 1979 -267 с.
  76. С. Обработка знаний. М.: Мир, 1989.
  77. Т. Алгоритмы машинной графики и оброботки изображений. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986 400 с.
  78. В. Г., Егорова О. В., Клыова Е. И.Компьютерная микроскопия. М.: Техносфера, 2005.- 304 с.
  79. Т. Анотомия и физиология. М.: изд. ACT, 2005 282 с.
  80. Патент РФ № 2 142 613, кл. G 01 С 9/02,1998
  81. Патент РФ № 2 156 957, кл 7 G 01 С 9/00
  82. Патент РФ № 2 210 492 кл МКИ В 25 J 9/00, 2003
  83. Патент РФ № 2 250 498 С2, МКИ G 06 К 9/32, БИ № 11,2005.
  84. Патент РФ по заявке № 2 001 103 097/09(3 148), МКИ G 06 К 9/32.
  85. В. П. Автоматическое распознавание образов Л.: «Энергия» 1970 91 с.
  86. Ю.В. Основы мехатроники. М.: Изд-во «Станкин», 2000.
  87. Е.П., Письменный Г. В. Основы робототехники. М.: Высш. шк., 1990.
  88. Представление и использование знаний / Под ред. X. Уэно, М. Исидзука. М.: Мир, 1989.
  89. Принципы лазерной дальнометрии Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.binoculars.ru/article/info/lasrang.htm- Загл. с экрана.
  90. К. А., Коньков В. Г. Интеллектуальные системы. М.: Из-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003 348 с.
  91. В.Х. «Устройство позиционно-траекторного управления мобильным роботом», патент № 2 185 279, БИ № 20,2002 г.
  92. Д. Алгоритмические основы машинной графики. Пер. с англ. Вичеса С. А., Олохтоновой Г. В., Монахова П. А. под ред. Баяковского Ю. М., Галактионова В. А. М.: «Мир» 1989 512 с.
  93. Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики. Пер. с англ. М.: Мир 1976- 104с.
  94. С точностью до одного процента работают современные лазерные дальномерыЭлектронный ресурс. Кудряшов А., Дергачев Н. 2003 Режим доступа: http://www.bininter.ru/statlazer.htm- Загл. с экрана.
  95. Р., Филипочев А., Харитонов Д. Система позиционирования камеры видеонаблюдения. В сб. Седьмого международного симпозиума «Интеллектуальные системы», под. ред. К. А. Пупкова Изд-во. М.: РУСАКИ, 2006 г. с. 128−131.
  96. СЕРВО ТЕХНИКА Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.servotech.ru- Загл. с экрана.
  97. Сибирь мехатроника Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.sibmech.ru/import.php'?title=41 — Загл. с экрана.
  98. Справка по Ассемблеру для AVR Электронный ресурс.- 2005- Режим доступа: http://microcon.neora.ru/app/books/Asm AYR rus. pdf-Загл. с экрана.
  99. Справка по Ассемблеру для АТЦЭлектронный ресурс.- 2006- Режим доступа: http://www.atmel.ru/AVR/Prod.htm Загл. с экрана.
  100. C.B. «Разработка алгоритмов и аппаратно-программных средств распределенных систем планирования действий коллектива роботов». Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.- Таганрог: НИИ МВС ТРТУ, 2001.-233с.
  101. Ультразвуковые датчики расстояния. Электронный ресурс. / 2006 -.- Режим доступа.: http://www.aly.ru/datch/datch rast. htm -Загл. с экрана.
  102. Ультразвуковые датчики уровня/расстояния до объекта с токовым выходом и запоминанием диапазона работы. Электронный ресурс. / ЗАО Конструкторское бюро «Оптимум» 2006 -.- Режим доступа. :-http://www.optimum.etel.ru/DOC/Baumer.pdf Загл. с экрана.
  103. Управляемое движение мобильных роботов по произвольно ориентированным в пространстве поверхностям / В. Г. Градецкий, В. Б. Вешняков, C.B. Калиниченко, JI.H. Кравчук. М.: Наука, 2001.
  104. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1989.
  105. Р.В. Цифровые фильтры. М.: «СОВЕТСКОЕ РАДИО» 1980−224 с. Холмогоров А. Русский свет в космосе (Лазерные дальномеры) Электронный ресурс. 1999. Режим доступа: http://www.cosmoworld.ru/spacehistory/proiects/slr.html — Загл. с экрана.
  106. К. Курс робототехники. М.: Мир, 1990.
  107. B.C., Дмитриев П. П. Иванцевич, Н.В. и др-. Сетевые спутниковые радионавигационные системы. Под. ред. В. С. Шебшаевича. 2 изд., — М., Радио связь, 1993.-408 с.
  108. АУЯЭлектронный ресурс.- 2004- Режим доступа: http://enigma2004.nm.ru/avr.HTM Загл. с экрана.
  109. , J.E. «Algorithm for Computer Control of a Digital Plotter. «IBM System Journal, Vol. 4, pp. 25−30,1965.
  110. Gbenga Olowoyeye, Bo-Kyoung Kim, Kavitha Chandra. Modeling Spectral Features in TCP traffic Center for Advanced Computation and Telecommunications, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Massachusetts Lowell.
  111. Helmholtz H.L. Handbook of Physiological Optics. JPCSouthall, Dover, 1962
  112. Izaguirre A., Pu P., Summers J. A new development in camera calibration calibrating a pair of mobile cameras. IEEE Int. Conf.Rob. and Autom., St. Louis, Mo., March 25−28, 1985
  113. Langley P. Rediscovering physics with BACON-3. IJCAI 6,1979
  114. Lenat D. BEINGS knowledge as interacting experts. IJCAI 4,1975-
  115. Lynxmotion Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.lynxmotion.com — Загл. с экрана.
  116. PROMENERGO Электронный ресурс. Режим доступа: http://servodriver.ru/components/comp3 5 .htm- Загл. с экрана.
  117. Robinson G.A. A machine-orientedlogicbased on the resolution principle.. J ACM 12,1965
  118. ROBOCLUB практическая робототехника Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.roboclub.ru/ - Загл. с экрана.
  119. SENSORLINK Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.sensorlink.ru/pdf/Ed098.pdf- Загл. с экрана.
  120. Tsai R.Y. A versatile camera calibration technique for high-accuracy 3D machine vision metrology using off-the-shelf TV cameras and lenses. IEEE Journal of Robotics and Automation, vol. RA-3, № 4, pp.323−344, August 1987.
  121. Ultra-Sonic Ranging Design Электронный ресурс. / Электрон, журн. -2001 -.Режим доступа к журн.: http://www.ottawarobotics.org/articles/ultrasonic/ultrasonic.html Загл. с экрана.
  122. Vishay Semiconductors Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.vishav.com/- Загл. с экрана.
  123. В.И. Роботы в химической промышленности / В. И. Бодров, В. Ф. Калинин, В. А. Погонин.М.: Химия, 1989.136 с.
  124. П. Н., Робототехнические системы для машиностроения. М., Машиностроение, 1986,256 с.
  125. В.И. Планирование работы коллектива роботов на химических производствах / В. И. Бодров, В. Ф. Калинин, В. А. Погонин // Актуальные проблемы фундаментальных наук: Тез. докл. II Междунар. конф. / МГТУ им. Баумана. М., 1994. С. 68−72.
  126. В.И. Применение роботов в отраслях-потребителях химического и нефтяного машиностроения / В. И. Бодров, В. А. Погонин, Ю. Я. Марголин. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1987. Сер. ХМ-2. 36 с.
  127. В.И. Проектирование автоматизированных роботизированных химико-технологических комплексов / В. И. Бодров, В. Ф. Калинин, В. А. Погонин // Тез. докл. IV Респ. конф. СПб., 1992. С. 62−68.
  128. В.И. Решение задач управления в условиях неопределенности / В. И. Бодров, В. А. Погонин // Вестник ТГТУ. 2001. Т. 73, № 4.С. 534−540.
  129. В.И. Химическое производство как объект роботизации / В. И. Бодров, В. Ф. Калинин, В. А. Погонин // Автоматизация и роботизация в химической промышленности: Тез. докл. Всесоюз. на-уч.-техн. конф. Тамбов, 1986. С. 21−23.
  130. И.Г., В.К., Замятин, В.М. Попа. Механизация и автоматизация сборочных работ. Кишинев. Картя Молдавеняскэ, 1987,243 с.
  131. С. Н., Позднеев Б. М., Черпаков Б. И. Транспортные и загрузочные устройства и робототехника М., Машиностроение, 1988,144 с.
  132. Ю.Ю. Построение решений динамических роботизированных объектов в условиях неопределенности / Ю. Ю. Громов, В. А. Погонин // Инженерная физика. 2002. № 4. С. 7−10.
  133. Н. М., Кондратьев А. Н., Юревич Е. И. Роботизированные технологические комплексы в ГПС. JL, Машиностроение, 1990, 301. с.
  134. Жавнер В. JL, Крамской Э. И. Погрузочные манипуляторы JL, Машиностроение, 1975,160. с.
  135. В.Ф. Проектирование оптимальных автоматизированных роботизированных химико-технологических комплексов / В. Ф. Калинин, В. А. Погонин // Динамика процессов и аппаратов химической технологии: Тез. докл. III Всесоюз. конф. Воронеж, 1989. С. 74−75.
  136. В.Ф. Задачи оптимизации управления роботами в химических производствах. // Автоматизация и роботизация в химических производствах. Тамбов, 1986. С. 85−89.
  137. Манипуляционные системы роботов под ред. А. И. Корендясева. М., Машиностроение, 1989,471 с.
  138. В.А. Построение программы управления роботом в условиях неопределенности / В. А. Погонин // Математические методы в технике и технология: 15 Междунар. науч. конф. Тамбов, 2002. Т.2. Секция 2.С. 148−150.
  139. В.А. Принципы построения роботизированных лабораторных комплексов / В. А. Погонин, В. В. Козадаев // Методы кибернетики химико-технологических процессов: Тез. докл. III Всесоюз. конф. М., 1989. С. 159−160.
  140. В.А. Робот-лаборант элемент гибких производственных систем / В. А. Погонин, В. В. Козадаев // Автоматизация и роботизация в химической промышленности: Тез. докл. Всесоюз. науч.- техн. конф. Тамбов, 1988. С. 123.
  141. В. П., Селезнева Н. В. Навигационная бионика. М., Машиностроение, 1987,256 с.
  142. Справочник по промышленной робототехнике Книга 2. под. ред. Ш. Нофа. пер. с англ. М., Машиностроение, 1990,479 с.
  143. Технология межотраслевой научно технический сборник, Гибкие производственные системы и робототехника, М., Машиностроение, 1986,70 с.
  144. Gudel Электронный ресурс. Режим доступа:1~1Цр:/Луууу.е1к1е1.сот/ - Загл. с экрана.
  145. A.A., Гданский Н. И., Засед В. В. Автономная идентификация положения и ориентирования мобильных объектов во вредных и опасных средах Химическое и нефтеное машиностроение, № 12,2006.
  146. TAN=(b2-bl)/(a2-al)-//pac4eT тангенса угла наклона орезка 12
  147. C=x0.-x[0]=x[Nmin]-x[Nmin]=C-C=y[0]-y[0]=y[Nmin]-y[Nmin]=C-C=a[0]-a[0]=a[Nmin]-a[Nmin]=C-
  148. Nmin=l-da=al.-a[0]-db=b[l]-b[0]-r=sqrt (da,|'da+db,'db)-cosm=da/r- da=a[2]-a[0]-db=b[2]-b[0]-cost=da/sqrt (da*da+db,'db)-if (cost>cosm){cosm=cost-Nmin=2-}- da=a[3]-a[0]-db=b[3]-b[0]-cost=da/sqrt (da*da+db*db)-if (cost>cosm)Nmin=3- //смена точек местами
  149. С=х 1 .-х[ 1 ]=x[Nmin]-x[Nmin]=C-C=y[ 1 ]-у[ 1 ]=y[Nmin]-y [Nmin]=C-C=a[ 1 ]-а[ 1 ]=a[Nmin]-a[Nmin]=C-
  150. Nmin=2-da=a2.-a[0]-db=b[2]-b[0]-cosm=da/sqrt (da,|'da+db*db)-da=a3.-a[0]-db=b[3]-b[0]-cost=da/sqrt (da*da+db*db)-if (cost
  151. C=x3.-x[3]=x[Nmin]-x[Nmin]=C-C=y[3]-y[3]=y[Nmin]-y[Nmin]=C-C=a[3]-a[3]=a[Nmin]-a[Nmin]=C-
  152. M20:if (ipr>l)printf («n В ORIENTATION»)-//2.THn направленности всех отрезков — вдоль оси b (TYPE 2)
  153. Kbl 2=(al -а2)/(Ы-Ь2)-КЫЗ=(а1 -a3)/(bl -b3)-if (parproofdou (al, bl, a3, b3,a2,b2,a4,b4,ipr))goto M21 -// проверка параллельности отрезков F1F3 и F2F4анализ случая непараллельности отрезков F1F3 и F2F4 if (ipr>l)printf («n NON PARALLEL F1F3 and F2F4:») —
  154. M30:if (ipr>l)printf («n A-B ORIENTATION»)-//3. смешанный тип направленности отрезков (TYPE 3)
  155. Ъ- списку координат изображений реперных точек по оси bat, bt координатам изображения текущей точкиint i, il, i2-double Rt, R 1, R2, da, db, C-
  156. Поиск двух реперных точек (abl, bbl),(ab2,bb2), y которых изображения наиболее близки к (at, bt)
  157. I. Начальные присваивания параметров ближайших точек da=at-a0.- db=bt-b[0]- Rl=da*da+db*db- 11=0- da=at-a[l]- db=bt-b[l]- R2=da*da+db*db- i2=l- if (Rl>R2){il=l-i2=0-C=Rl-Rl=R2-R2=C-}-
  158. C=x1.-xi.=x[i+l]-x[i+l]=C-C=y[i]-y[i]=y[i+l]-y[i+l]=C-
  159. C=a1.-ai.=a[i+l]-a[i+l]=C-C=b[i]-b[i]=b[i+l]-b[i+l]=C-proof=true-}- }-
  160. ENTER FALSE: — delete .R-if (ipr>0) printf («n IZ3-int REZULT: FALSE ! ! !n») — return false-
  161. ENTER TRUE: — delete .R-if (ipr>0){printf («n IZ3-int REZULT TRUE — xt="f', xt)-printf («yt=» H%f', yt,» n»)-}- return true-// вывод результатов }-
  162. C=R1.-Ri.=R[i+l]-R[i+l]=C-C=x[i]-x[i]=x[i+l]-x[i+l]=C-C=y[i]-y[i]=y[i+l]-y[i+l]=C-
  163. C=a1. -ai.=a[i+l ] -a[i+1 ]=C-C=b[i] -b[i]=b[i+1 ] -b[i+1 ]=C-proof=true-}- }-
  164. ENTERFALSE:-delete.R-delete[]ai-delete[]bi-delete[]xi-delete[]yi-if (ipr>0) printf («n IZ4-int REZULT: FALSE ! ! !») — return false-
  165. ENTERTRUE:-delete.R-delete[]ai-delete[]bi-delete[]xi-delete[]yi-if (ipr>0){printf («n IZ 4int REZULT TRUE — xt=» «%f', xt)-printf («yt=» «%f', yt)-}- return true-// вывод результатов }-
  166. Nstr*Nstl.-//TeKyuiee изобр и изобр с максимальным весомint Weight, Weightmax=0-начальные присваивания
  167. Вычисление веса найденного образа
  168. Weight=0-for (i=Nfstr-i≤Nestr-i++) for (j=0-j
  169. Уточнение номера последней строки искомого элемента (отрезан ли он от остальной нераспознанной части кадра?)
  170. NIestr=Nestr-for (is=Nfstr+l -is≤Nestr-is++)if (strendis.-strnach[is]<2) {NIestr=is-l-gotoM2-}-2. Быстрый первый проход.
  171. Формирование вектора начальных левых единиц элемента в его первой (Nfstr) строке
  172. М125: {if (Imis*Nstl+j.==2)goto М13 -if (Im[is*Nstl+j ] ≠2)goto M16−56. выделение очередных подряд стоящих левых единиц в текущей строке элементаis (HOMep последней jpr)
  173. Функция localint, осуществляет расчет величин, характеризующих локальную привязку тележки МТС.
  174. Общие вид тележки мобильного робота с установленными на ней источниками излучения
  175. Общие вид видеокамеры, используемой в экспериментах
Заполнить форму текущей работой