СБОРНИК ДОКЛАДОВ
63
Многофункциональная интеллектуальная роботизированная
платформа МИРП
ООО «ПАВЛИН Техно» (
) 8 лет занимается разработкой интеллекту-
альных алгоритмов для различных сфер применения.
Некоторые из разработанных интеллектуальных алгоритмов нашли свое приме-
нение в проекте по созданию Многофункциональной интеллектуальной роботизи-
рованной платформы – МИРП. Одно из применений роботизированной платформы
– робот-друг (
).
Роботизированная платформа МИРП реализована на базе:
1) CPU: вычислительного модуля BeagleBoard-XM, выполненном на процессоре
OMAP 3530 с тактовой частотой ~1 Ггц, ОЗУ - 512Мб, статическая память - 4Гб;
2) Контроллера периферийных устройств: 8-ми битного микроконтроллера
фирмы Atmel.
3) и программного обеспечения, разработанного и отлаженного для Linux-
подобной операционной системы.
Рисунки 1 и 2 – изображение робота в корпусе и внутреннее содержимое.
Программное обеспечение МИРП предназначено для выполнения задачи управле-
ния роботом в режиме реального времени и содержит бортовую реализацию следу-
ющих алгоритмов:
1) дикторо-независимое распознавание речевых инструкций с поддержкой русского языка (оригинальный алгоритм
на основе мел - кепстральных коэффициентов (MFCC), алгоритм вычисления которых соответствует стандарту ETSI 201
108);
2) распознавание объектов алгоритмами машинного зрения (оригинальный нейросетевой алгоритм обнаружения
лица и других объектов);
3) предсказание последствий выполнения действий робота в недетерминированной среде при помощи обучающихся
(по принципу проб и ошибок) в ходе работы робота искусственных нейронных сетей;
4) комбинаторное планирование последовательности действий робота, приводящих к заданной цели;
5) изменение положения тела и головы робота; выполнение действий двухзвенным манипулятором (на основе сер-
воконтроллеров и шаговых двигателей);
6) определение расстояния до объекта (ИК-датчики);
7) управление светодиодной подсветкой робота, состоящей из массива светодиодов; выполнение роботом мимиче-
ских, жестовых и речевых коммуникационных реакций, индикация псевдо-эмоций робота.
В дополнение к вышеперечисленным алгоритмам бортовой обработки данных ООО «ПАВЛИН Техно» располагает ря-
дом эффективных кросс-платформенных алгоритмов для удаленной обработки, анализа и визуализации сигналов, в том
числе с применением параллельных вычислений на многоядерных CPU и GPU:
1) обработка данных лазерного сканирования, определение рельефа местности скрытой под слоем растительности и
обнаружение различных объектов (провода, поверхности, и т.п.);
2) быстрое построение моделей поверхностей объектов по разряженным и зашумленным измерениям и их визуализа-
ция в режиме реального времени, встраивание аналитических моделей, фильтрация шумов и выбросов, топологические
преобразования поверхностей с целью моделирования поверхностей, не представимых в виде карты высот, т.е. имеющих
отвесные стены, вогнутости, и т.п.;
3) быстрое сопоставление стереопар изображений для получения карт глубин и трехмерная реконструкция сцен и объ-
ектов, калибровка камер, текстурированная визуализация реконструированных сцен в режиме реального времени;
4) сегментация изображений, устранение цифровых шумов и повышение четкости, поиск объектов заданной геометрии
на изображениях;
5) кластеризация многомерных данных, нейросетевые алгоритмы распознавания образов, прогнозирования и аппрок-
симации многомерных функций, в том числе с применением регуляризации; линейные подходы к решению задач распоз-
навания образов и снижению размерности сигнала для сверхбольших размерностей.
Для программной реализации алгоритмов используется языки С++ и CUDA.
Скрибцов Павел Вячеславович,
генеральный директор ООО
«ПАВЛИН Техно», кандидат
технических наук