Опубликована: 05.04.2011 | Уровень: для всех | Стоимость: 1.00 руб. | Длительность: 14 дней
Курс посвящен основам теории и методологии создания интеллектуальных систем и робототехнических комплексов. Даются примеры создания интеллектуальных систем и решения робототехнических задач.
В курсе излагаются основы теории интеллектуальных систем: представление знаний, методы поиска решений. Даются методология и примеры создания экспертных систем. Рассматриваются основы теории распознавания изображений и системы распознавания изображений, общение с ЭВМ на естественном языке и системы речевого общения. Излагаются основы теории решения робототехнических задач, включая элементы искусственного интеллекта при выполнении технологических операций. Распознавание качества обрабатываемой поверхности, определение геометрических параметров при распознавании сложных поверхностей. Построение систем управления специальных роботов-станков с элементами искусственного интеллекта при выполнении обработки сложных поверхностей.
Цель: Целью курса является обучение основным теоретическим положениям, понятиям, методам и практической работе при создании интеллектуальных систем и нового поколения интеллектуальных робототехнических систем, исключающих участие человека в сфере производства.

План занятий

ЗанятиеЗаголовок <<Дата изучения
-
Лекция 1
1 час 18 минут
Интеллектуальные системы
В данной лекции рассматриваются понятия искусственного интеллекта (ИИ) и интеллектуальной системы. Сделан краткий исторический обзор работ в области ИИ, робототехники и промышленных роботов.
Оглавление
    -
    Тест 1
    9 минут
    -
    Лекция 2
    47 минут
    Системы представления знаний
    В лекции рассмотрены системы и модели представления знаний, такие как фреймы, исчисления предикатов, системы продукций, семантические сети, нечеткие множества.
    Оглавление
      -
      Тест 2
      9 минут
      -
      Лекция 3
      1 час 11 минут
      Методы поиска решений
      В лекции рассматриваются методы поиска решений в пространстве состояний, процедура BACKTRACK, алгоритмы эвристического поиска, алгоритм минимакса, алгоритм наискорейшего спуска, алгоритм оценочных функций, алгоритм штрафных функций, альфа-бета - процедура, поиск решений на основе исчисления предикатов, метод резолюции, поиск решений в продукционных системах.
      Оглавление
        -
        Тест 3
        9 минут
        -
        Лекция 4
        40 минут
        Распознавание изображений
        В лекции рассматриваются характеристики задач распознавания образов и их типы, основы теории анализа и распознавания изображений (признаковый метод), распознавание по методу аналогий. Среди множества интересных задач по распознаванию рассмотрены принципы и подход к распознаванию в задачах машинного чтения печатных и рукописных текстов.
        Оглавление
          -
          Тест 4
          9 минут
          -
          Лекция 5
          43 минуты
          Общение с ЭВМ на естественном языке. Системы речевого общения
          В лекции рассматриваются проблемы понимания естественного языка и дается методология анализа текстов на естественном языке, состоящая из четырех этапов: морфологический анализ, синтаксический анализ, семантическая интерпретация и проблемный анализ. Рассматриваются общие вопросы создания системы речевого общения и построения акустического анализатора и синтезатора речевых сообщений.
          Оглавление
            -
            Тест 5
            9 минут
            -
            Лекция 6
            46 минут
            Методология построения экспертных систем
            В лекции рассматриваются определения, классификация и структура экспертных систем (ЭС), а также трудности разработки ЭС и методология построения экспертных систем. Описываются примеры ЭС - система G2, OMEGAMON и ЭС диагностирования цифровых устройств.
            Оглавление
              -
              Тест 6
              9 минут
              -
              Лекция 7
              47 минут
              Практическая разработка экспертных систем в среде CLIPS
              В лекции рассматривается практическая разработка конкретной экспертной системы управления технологическим процессом на базе экспертной системы - оболочки CLIPS.
              Оглавление
                -
                Тест 7
                9 минут
                -
                Лекция 8
                27 минут
                Робототехнические системы с элементами искусственного интеллекта
                В этой лекции приводится структура обобщенной интеллектуальной робототехнической системы. Основной упор делается не на игровые, а на интеллектуальные технологические системы. Это делается не с целью принижения интеллекта игровых задач, а наоборот, чтобы показать, насколько важно наличие искусственного интеллекта в технологических системах.
                Оглавление
                  -
                  Тест 8
                  6 минут
                  -
                  Лекция 9
                  30 минут
                  Новое поколение технологического оборудования
                  В лекции излагаются конструктивные особенности технологических машин, построенных на основе подвижных стержневых механизмов. Приводятся типовые кинематические схемы механизмов параллельной структуры. Рассматривается класс особых технологических машин, называемых роботами-станками и применяемых для обработки деталей со сложной геометрией, в частности, пера лопаток турбин. Лекция является обобщающей, вопросы механики и управления излагаются в ней с единых позиций. Приводятся общие критерии, по которым проектируется система робота-станка.
                  Оглавление
                    -
                    Тест 9
                    6 минут
                    -
                    Лекция 10
                    33 минуты
                    Интеллектуальная система управления робота-станка
                    Лекция является основой построения системы с элементами интеллекта на "низшем" уровне. Рассматриваются функциональные свойства системы управления исполнительными приводами, системой датчиков, определяющих положение выходных координат объекта управления, управление режимами обработки, распознавание обрабатываемой поверхности ее геометрических параметров и качества обработки. Особое внимание уделено способности системы работать по ошибке между программируемыми координатами и получаемыми после обработки.
                    Оглавление
                      -
                      Тест 10
                      6 минут
                      -
                      Лекция 11
                      35 минут
                      Сложные поверхности и основы планирования управления роботом-станком для их воспроизведения
                      В лекции приведена методика описания фасонных поверхностей с применением подвижного трехгранника. В качестве подвижного трехгранника рассматриваются единичные векторы, пересекающиеся под прямым углом (трехгранник Фрэне). Предложенный метод позволяет применить единый аппарат однородных матричных преобразований для формирования управления обобщенными координатами, так как описание сложной поверхности представляет аналогичный аппарат матричных преобразований. Фасонная поверхность описывается полиномами Лагранжа, которые в отличие от описания сплайн-функциями позволяют получать гладкие сопряжения при задании поверхности опорными точками.
                      Оглавление
                        -
                        Тест 11
                        6 минут
                        -
                        Лекция 12
                        47 минут
                        Системы контроля геометрических параметров и распознавания качества обрабатываемых поверхностей
                        В данной лекции рассматривается проблема создания оптических систем для определения геометрических параметров фасонной поверхности. Приведена методика обработки оптического сигнала. Излагаются математические основы перехода от дискретного представления интенсивности излучения к непрерывной зависимости интенсивности от координаты, что повышает точность полученного изображения. Приводится конструктивное исполнение оптической системы.
                        Оглавление
                          -
                          Тест 12
                          6 минут
                          -
                          Лекция 13
                          30 минут
                          Дополнительные встраиваемые элементы контроля в механизмах параллельной структуры
                          В данной лекции рассматривается проблема установки дополнительных датчиков, определяющих перемещение звеньев исполнительного механизма и устанавливаемых в сочленениях, связывающих основание с выходным звеном механизма. Рассмотрена методика выбора информационных датчиков из общего количества датчиков положения, которые позволяют наиболее точно фиксировать положение выходного звена механизма.
                          Оглавление
                            -
                            Тест 13
                            6 минут
                            -
                            Лекция 14
                            22 минуты
                            Позиционно-силовое управление в системе робота-станка
                            В лекции рассмотрены вопросы расширения возможностей исполнительного механизма путем установки в свободных шарнирных соединениях механизмов параллельной структуры дополнительных приводов. Дополнительные приводы позволяют строить комбинированное позиционно-силовое управление. Это повышает динамические характеристики системы, расширяет зону обслуживания робота, снижает динамические ошибки и повышает точность выполнения технологических операций. В лекции приводятся динамические модели систем на языке MATLAB.
                            Оглавление
                              -
                              Тест 14
                              6 минут
                              -
                              Лекция 15
                              4 минуты
                              Заключение
                              Оглавление
                                -
                                5 часов
                                -