📄Работа №144040
Тема: Разработка прототипа системы моделирования навигации роботов в условиях неопределенности
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Программирование
Объем:
24 листов
Год:
2024
Просмотров:
143
4690
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
2. Постановка задачи 5
3. Обзор 6
3.1. Навигационные системы 6
3.2. Задача коррекции навигационной системы 8
4. Реализация 12
4.1. Инструменты для реализации 12
4.2. Компоненты системы 13
4.3. Графический интерфейс прототипа системы 15
4.4. Программная реализация методов поиска фрагмента 16
5. Эксперименты 18
5.1 Описание эксперимента 18
5.2. Работоспособность алгоритмов при разных видах шумов и искажении фрагмента 18
5.3. Скорость работы алгоритмов 19
5.4. Общие выводы по экспериментам 21
6. Заключение 22
Список литературы 23
2. Постановка задачи 5
3. Обзор 6
3.1. Навигационные системы 6
3.2. Задача коррекции навигационной системы 8
4. Реализация 12
4.1. Инструменты для реализации 12
4.2. Компоненты системы 13
4.3. Графический интерфейс прототипа системы 15
4.4. Программная реализация методов поиска фрагмента 16
5. Эксперименты 18
5.1 Описание эксперимента 18
5.2. Работоспособность алгоритмов при разных видах шумов и искажении фрагмента 18
5.3. Скорость работы алгоритмов 19
5.4. Общие выводы по экспериментам 21
6. Заключение 22
Список литературы 23
📖 Введение
Роботизация в разных сферах жизни человека значительно выросла в последние годы. Активное развитие в науке и технике активно поспособствовало этому явлению. Сегодня роботы выполняют самый широкий круг задач: от сложных хирургических операций до доставки посылок в труднопроходимые местности. Однако вместе с развитием технологий в области робототехники выявился ряд проблем, которые необходимо решать. Одной из таких является навигация роботов в условиях неопределенности.
Неопределенность может возникнуть из-за различных факторов, таких как изменение окружающей среды, неточность измерений в датчиках, наличие препятствий. В таких условиях традиционные методы навигации могут оказаться неэффективными, поэтому необходимо разрабатывать новые методы, которые смогут адаптироваться к изменяющимся условиям.
В рамках навигации актуальным вопросом является выбор алгоритма, который будет использоваться для решения задачи. В зависимости от типа навигационной системы и доступных для анализа данных про-исходит первоначальный выбор группы алгоритмов, позволяющих достичь поставленной цели (например, доехать из точки А в точку Б).
Однако прежде чем использовать алгоритмы на практике и реализовывать их для конкретных платформ и типов роботов, необходимо проверить, как разработанный или существующий алгоритм будет вести себя при разных условиях. В связи с эти встает вопрос о разработке системы, где будет реализована возможность промоделировать поведение робота с разными алгоритмами и выбрать тот, который будет лучше всего подходить в рамках поставленной перед роботом и человеком задачей.
Неопределенность может возникнуть из-за различных факторов, таких как изменение окружающей среды, неточность измерений в датчиках, наличие препятствий. В таких условиях традиционные методы навигации могут оказаться неэффективными, поэтому необходимо разрабатывать новые методы, которые смогут адаптироваться к изменяющимся условиям.
В рамках навигации актуальным вопросом является выбор алгоритма, который будет использоваться для решения задачи. В зависимости от типа навигационной системы и доступных для анализа данных про-исходит первоначальный выбор группы алгоритмов, позволяющих достичь поставленной цели (например, доехать из точки А в точку Б).
Однако прежде чем использовать алгоритмы на практике и реализовывать их для конкретных платформ и типов роботов, необходимо проверить, как разработанный или существующий алгоритм будет вести себя при разных условиях. В связи с эти встает вопрос о разработке системы, где будет реализована возможность промоделировать поведение робота с разными алгоритмами и выбрать тот, который будет лучше всего подходить в рамках поставленной перед роботом и человеком задачей.
✅ Заключение
В ходе выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи.
• Выполнен обзор методов в области моделирования навигации роботов. Рассмотрены классификации навигационных систем, определена какой является навигационная система, созданная в рамках работы. Были выбраны методы, которые необходимы для поиска фрагмента на карте.
• Разработан прототип системы моделирования навигации роботов, в который входит программная реализация алгоритмов, рассмотренных в обзоре, на языке программирования Python, графический интерфейс для визуализации и работы пользователем, который был разработан с помощью Qt Designer.
• Проведены эксперименты с разными модификациями данных. Сравнение методов показало, что метод корреляции находит фрагмент даже при искажении и зашумлении, но работает медленнее остальных. Метод перебора самый быстрый на небольших картах, но не находит фрагменты при наложении шумов. Метод на основе преобразования Фурье работает быстрее на больших картах, позволяет найти фрагменты после искажений и добавления шумов.
• Выполнен обзор методов в области моделирования навигации роботов. Рассмотрены классификации навигационных систем, определена какой является навигационная система, созданная в рамках работы. Были выбраны методы, которые необходимы для поиска фрагмента на карте.
• Разработан прототип системы моделирования навигации роботов, в который входит программная реализация алгоритмов, рассмотренных в обзоре, на языке программирования Python, графический интерфейс для визуализации и работы пользователем, который был разработан с помощью Qt Designer.
• Проведены эксперименты с разными модификациями данных. Сравнение методов показало, что метод корреляции находит фрагмент даже при искажении и зашумлении, но работает медленнее остальных. Метод перебора самый быстрый на небольших картах, но не находит фрагменты при наложении шумов. Метод на основе преобразования Фурье работает быстрее на больших картах, позволяет найти фрагменты после искажений и добавления шумов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.