СБОРНИК
НАУЧНЫХ ТРУДОВ НГТУ

ISSN: 2307-6879
English | Русский

Последний выпуск
№3-4(96) июль - декабрь 2019

Гибридная интеллектуальная система управления мобильным роботом (ГИСУМР)

Выпуск № 2 (95) Апрель - Июнь 2019
Авторы:

Шпаков Владислав Константинович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2307-6879-2019-2-28-34
Аннотация

С развитием робототехники очень важное значение приобретает проблема систем управления. Одной из наиболее важных проблем является создание человеко-машинного интерфейса. В настоящий момент наиболее распространены интерфейсы графического и программного типов, которые предназначены для промышленных роботов, выполняющих узкоспециализированые задачи в различных отраслях: от автомобильной и металлургической до пищевой. Однако, когда речь заходит о мобильных роботах с более широким спектром применения, интерфейсы такого рода становятся неэффективными из-за сложной настройки и малой автономности. В последнее время все чаще применяется подход создания интеллектуального диалогового интерфейса, с помощью которого человек может давать команды роботу на естественном языке (ЕЯ).

Он основан на применении логической обработки данных классическими методами инженерии знаний и ассоциативной обработки данных нейронными сетями. Для этого необходимо закодировать все слова, используемые в человеко-машинном взаимодействии, таким образом, чтобы они обладали семантическими связями с другими словами по контексту диалога. При использовании данной системы в робототехнике контекст диалога должен распознаваться по предыдущему диалогу человеко-машинного взаимодействия в сочетании с данными, поступающими с сенсоров робота. Настоящая работа посвящена разработке ГИСУМР, ориентированной на исполнение команд, построенных на естественном языке. Эта система должна упростить человеко-машинное взаимодействие, что позволит использовать ее в области мобильных роботов, ухаживающих за людьми с ограниченными возможностями. Научная новизна этой работы заключается в использовании гибридного подхода к разработке контекстно зависимой системы управления мобильным роботом, ориентированной на использование речевых команд на естественном языке.


Ключевые слова: рекуррентные нейронные сети, LSTM, интеллектуальные системы, гуманоидные роботы, ROS, обработка естественного языка (ОЕЯ), Unreal Engine 4(UE4), C++, Python

Список литературы

1. Tanaka H., Tokunaga T., Shinyama Y. Animated agents capable of understanding natural language and performing actions // Life-like characters: tools, affective functions, and applications. – Berlin; Heidelberg: Springer, 2004. – P. 429–443. – (Cognitive technologies).



2. Effective robotics programming with ROS / A. Mahtani, L. Sanchez, E. Fernandez, A. Martinez. – S. l.: Packt Publishing, 2016. – 468 p.



3. Абрамов В.П., Абрамова Г.А. Структурный и функциональный подходы к анализу семантического поля // Вестник РУДН. Серия: Русский и иностранные языки и методика их преподавания. – 2017. – Т. 15, № 1. – С. 9–25.



4. Гаврилов А.В. Контекстно-ориентированная гибридная архитектура системы управления интеллектуального робота // Робототехника и искусственный интеллект: материалы VI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Железногорск, 13 декабря 2014 г. – Красноярск: Монография, 2014. – С. 74–79. – ISBN 978-5-905284-45-8.



5. Гаврилов А.В. Гибридные системы управления мобильных роботов // Интеллектуальные системы: материалы международной конференции, 3–10 сентября 2004 г. – Дивноморское, 2004.



6. Гаврилов А.В. Диалоговая система подготовки программ для роботов // Automatyka. – Glivice, Poland, 1988. – Vol. 99. – P. 173–180.



7. Гудфеллоу Я., Бенджиа И, Курвилль А. Глубокое обучение. – М.: ДМК-Пресс, 2017. – 646 с.



8. Николенко С.И., Кадурин А.А., Архангельская Е.О. Глубокое обучение: погружение в мир нейронных сетей. – СПб.: Питер, 2017. – 480 с.



9. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс. – Изд. 2-е, испр. – М.: Вильямс, 2006. – 1104 с.



10. Шпаков В.К. Использование искусственных нейронных сетей для разработки интеллектуальной диалоговой системы // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире: материалы XX Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием) 26–27 апреля 2018 г. – Рубцовск, 2018. – С. 54–60.

Для цитирования:

Шпаков В.К. Гибридная интеллектуальная система управления мобильным роботом (ГИСУМР) // Сборник научных трудов НГТУ. – 2019. – № 2 (95). – С. 28–34.– DOI: 10.17212/2307-6879-2019-2-28-34.

 

For citation:

Shpakov V.K. Gibridnaya intellektual'naya sistema upravleniya mobil'nym robotom [Hybrid intelligent mobile robot management system (HIMRMS)]. Sbornik nauchnykh trudov Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaTransaction of scientific papers of the Novosibirsk state technical university, 2019, no. 2 (95), pp. 28–34. DOI: 10.17212/2307-6879-2019-2-28-34.

Просмотров: 306