Разработка медицинского автоматизированного манипулятора

Этапы разработки медицинского программно-управляемого автоматизированного манипулятора. Архитектура инструментальных средств управления роботизированным комплексом. Требования к программному обеспечению. Расчет сметы на разработку программного продукта.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

Введение

1. Исследовательский раздел

1.1 Постановка задачи управления информационно робототизированным комплексом, как задачи интеллектуального планирования

1.2 Анализ методов интеллектуального планирования

1.2.1 Хронология подходов интеллектуального планирования при классических допущениях

1.2.2 Планирование как доказательство теорем

1.2.3 Поиск в пространстве состояний

12.4 Поиск в пространстве планов

1.2.5 Планирование как задача удовлетворения ограничений

1.3 Постановка задачи

2. Специальный раздел

2.1 Архитектура комплекса инструментальных средств управления роботизированным комплексом

2.1.1 Архитектура инструментальных программных средств

2.1.2 Средства представления знаний

2.1.3 Средства моделирования целенаправленного поведения

2.2. Разработка алгоритмов планирования

2.2.1 Описание задачи планирования

2.2.2 Взаимовлияния действий: конфликты и согласия

2.2.3 Минимальные планы бесполезные действия

2.2.4 Планирование на основе преобразования взаимовлияний

2.2.5 Планирование на основе полного разрешения конфликтов

2.2.6 Планирование за конечное время

2.2.7 Эффективность алгоритма TCRPA

2.3 Требования к интерфейсу

2.3.1 Интерфейс системы

2.3.2 Входные и выходные данные

3. Технологический раздел

3.1 Информационное обеспечение

3.1.1 Представление данных

3.1.2 Требования к информационному обеспечению

3.2 Программное обеспечение

3.2.1 Требования к программному обеспечению

3.2.2 Выбор языка программирования

3.3. Техническое обеспечение

4. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Анализ вредных факторов при работе на клавиатуре ПЭВМ

4.2 Разработка мероприятий обеспечивающих снижение вредных факторов воздействующих на запястные каналы рук

4.2.1 Эргономика клавиатуры

4.2.2 Рациональная работа на клавиатуре

4.2.3 Рациональный режим труда и отдыха

4.2.4 Комплекс упражнений

4.3 Экологическая оценка материалов используемых в компьютерной технике (германий, платина, палладий, гадолиний, галий)

4.3.1 Экологическая оценка германия

4.3.2 Экологическая оценка галия и гадолиния

4.3.3 Экологическая оценка платины и палладия

5. Организационно экономический раздел

5.1 Планирование разработки программного продукта с построением графика

5.1.1 Определение трудоемкости и продолжительности работ по созданию ПП

5.1.2 Построение ленточного графика проведения исследования

5.2 Расчет сметы затрат на разработку программного продукта

5.3 Расчет технико-экономических показателей и эффективности использования программного продукта

5.3.1 Определение трудоемкости обработки информации по базовому и проектному вариантам

5.3.2 Расчет капитальных вложений

5.3.3 Расчет годовых текущих затрат

5.3.4 Расчет показателей экономической эффективности

Заключение

Список использованных источников



Введение

При рассмотрении проекта «Разработка медицинского автоматизированного манипулятора», возникла необходимость разработки системы управления.

В исследовательском разделе проводится анализ методов интеллектуального планирования. Эти методы рассматривают различные подходы к системам планирования целью которых является выполнение определённой задачи.

В специальном разделе разрабатывается архитектура комплекса инструментальных средств управления, на основе разрабатываемых алгоритмов планирования. Исследуется структура взаимодействия интерфейса системы с окружающей средой.

Технологический раздел посвящён описанию требований выдвигаемых к программной реализации информационно робототизированного комплекса. Выбирается язык программирования на котором необходимо разрабатывать систему. Описываются необходимые аспекты исследования предметной области. Также описывается структура представления данных. Выдвигаются требования к комплексу аппаратных составляющих комплекса.

В организационно-экономическом разделе сделаны выводы, о том, что данный проект является экономически целесообразным.

В разделе «Безопасность жизнедеятельности» будет рассмотрен анализ вредных факторов при работе на клавиатуре ПЭВМ, и проведена разработка мероприятий обеспечивающих снижение вредных факторов воздействующих на запястные каналы рук. А так же дана экологическая оценка материалов используемых в компьютерной технике, а именно для германия, платины, палладия, гадолиния, галия.



1. Исследовательский раздел

1.1 Постановка задачи управления информационно робототизированным комплексом, как задачи интеллектуального планирования

Задачи управления информационного робототизизоаванного комплекса, эффективно решаются с помощью систем интеллектуального планирования.

Планирование является основой интеллектуального управления, т.е. управления изменением среды в желаемом направлении. Работы по созданию эффективных алгоритмов синтеза плана уже около 35 лет сохраняют высокую степень актуальности в искусственном интеллекте, что привело в последние годы к появлению достаточно интересных результатов.

В задаче планирования можно выделить две фундаментальные составляющие - среда и агент:

1) Среда. Для построения плана и управления его выполнением необходимо построить формальное описание (модель) среды. Основные
способы, используемые для описания среды, базируются на таких методах
представления знаний, как продукционные системы, логические методы,
семантические сети, фреймовые структуры.

2) Агент - аппаратная или программная система, обладающая следующими свойствами:

автономность -- способность работать без внешнего управляющего воздействия;

реактивность - возможность воспринимать среду, реагировать на ее

изменения;

активность - способность ставить цели и инициативно действовать для достижения поставленной цели;

коммуникативность -- способность взаимодействовать с другими агентами (или людьми).

Примером интеллектуального агента является софтбот (программный
робот) - система, взаимодействующая с компьютерной средой
посредством выполнения команд и интерпретации результатов команд и других сообщений среды.

План - последовательность действий, формируемая агентом, исходя из общих целей, информации о текущем состоянии среды и динамике её изменения. медицинский автоматизированный манипулятор

Сложность задачи синтеза плана зависит от множества свойств среды и агента, в том числе:

Изменяется ли среда только в результате действий агента или вне зависимости от них;

Является ли состояние среды полностью или частично известным;

Достаточно ли датчиков агента для того, чтобы получить состояние среды;

Оказывают ли действия агента детерминированное или же
стохастическое воздействие на состояние среды.

Первый случай планирования возникает, когда среда статична (изменения в ней возникают лишь в результате действий агента) и состояние полностью известно, а действия агента производят детерминированное воздействие на состояние среды. Синтез плана для этих условий называется задачей планирования при классических допущениях.

Трудность разработки эффективного алгоритма планирования объясняется вычислительной сложностью задачи планирования, которая относится к классу PSPACE-полных задач. Более подробно об этом сказано в разделе 1.2.4.

Ещё один важный момент состоит в том, что работы в области планирования при классических допущениях способствуют пониманию проблем планирования с неклассическими допущениями, которое более адекватно задачам реального уровня сложности.

1.2 Анализ методов интеллектуального планирования.

1.2.1 Хронология подходов интеллектуального планирования при классических допущениях

На рисунке 1. представлена хронология подходов к решению задачи интеллектуального планирования при классических допущениях.

Рисунок 1 - Хронология подходов классического планирования

Начало исследованиям в области планирования положено работами [26,41,40, 25], в которых планирование рассматривалось как доказательство теорем.

Система...