Эксперименты с нейронной сетью

Для проверки возможности классификации поверхности с помощью созданной нейронной сети было создано 20 примеров с заранее известным отношением к определенному классу поверхности. Затем каждый из них был введен в программу Matlab как столбец матрицы, и с помощью команды net нейронная сеть относила введенный пример к одному из классов поверхности.

                        Рис. 61 Классификация поверхности с помощью LVQ сети

Для 14 примеров класс поверхности был определен верно. В 6 примерах сеть неправильно классифицировала принадлежность ко 2 и 3 классу. Ошибки были вызваны неточностью показаний сенсоров роботов и малым числом тренировочных примеров для нейронной сети

Выводы

Проведенные выше эксперименты показали возможность применения нейронных сетей LVQ для задачи классификации формы поверхности. В дальнейшем в рамках данного проекта предполагается классифицировать и более сложные формы поверхности.

Неправильные случаи классификации, полученные в экспериментах, вызваны малым числом обучающих примеров и неточностью показаний сенсоров. При дальнейшей доработке конструкции робота и увеличении числа примеров точность классификации повысится.

Экономическая часть. Расчет сметной стоимости разработки

В данном разделе представлен расчет сметной стоимости программно-аппаратного комплекса «Hexapod», состоящего из шагающего робота  «Hexapod MP4-2012» и программы управления роботом «Hexapod Control».

При расчете учитываются следующие особенности проекта:

· срок выполнения проекта составляет 4 месяца;

· работа выполняется двумя сотрудниками, получающими заработную плату: инженером программистом и инженером-конструктором.

Стоимость продукта включает в себя следующие составляющие:

· Накладные расходы на производство НР;

· Заработную плату сотрудников ЗП;

· Прибыль ПР;

· Налоги по упрощенной системе налогооблажения (УСНО): налог УСНО на доходы (Нусно), налог в Пенсионный Фонд России (Нпфр) и налог в Фонд Обязательного Медицинского Страхования (Нфомс).

Наклалдные расходы

1.1 Расходы на материалы для создания робота (Рма):

1.1.1 Материалы для изготовления корпуса робота (Алюминиевый уголок, пластик, крепежные элементы): 300 руб.;

1.1.2 Платы, изготовленные под заказ: 400руб.;

1.1.3 Электронные компоненты для плат: 200р.;

1.1.4 Контроллер AVR ATmega48, 2 шт.: 150 руб.;

1.1.5 Сервоприводы HexTronik HX12K, 12 шт.: 5200руб.;

1.1.6 Датчики-дальномеры Sharp - 1400 руб.;

1.1.7 Материалы для изготовления испытательного полигоны полигона (оргалит, картон, клей, пенопласт) - 500 руб.;

1.1.8 Акселерометр: 650 руб.

1.1.9 Преобразователь интерфейса RS-485 – USB - 950 руб.;

1.1.10 Аккумуляторы для робота - 300 руб.

Итого: МА=300+5200+150+400+200+1400+500+650+950+300=10050 руб.

1.2 Расходы на оборудование для изготовления робота (Роа)

1.2.1 Паяльная станция - 2500 руб. ;

1.2.2 Дрель-шуруповерт - 2000 руб.;

1.2.3 Набор инструментов (включая набор отверток и гаечных ключей, молоток, ножовки по дереву и металлу) - 3000 руб.

Итого: Роа =2500+2000+3000=7500

 1.3 Расходы на аренду помещения (Рап)

Для работы над данным проектом, в котором задействовано 2 человека вполне достаточно небольшого помещения площадью до 30 кв. м.

Поэтому в качестве помещения выбрана комната 24 кв м. в старом промышленном здании на востоке Москвы с арендной платой 20 600 руб. в месяц. Стоимость аренды данного помещения на срок 4 месяца составляет 82400 руб.

Итого Рап= 82400 руб.

1.4. Расходы на аренду технического оборудования (Рат)

Для реализации данного проекта необходимо наличие персонального компьютера (ПК).Для данной разработки больших требований к производительности ПК не предъявлено, поэтому может вполне подойти любой современный компьютер со средней производительностью, например HP PRO 3500 MT стоимостью 25 000 руб. (в комплекте монитор, системный блоки и мышь с клавиатурой). Стоимость аренды компьютера рассчитывается исходя из нормативного срока службы компьютера – 3 года и срока аренды ( в данном случае – срока выполнения проекта, 4 месяца)

Рат=(25000/36)*4=2778 руб.

Итого: Рат= 2778 руб.

1.5 Расходы на электроэнергию (Рэ)

Стоимость электроэнергии для предприятия составляет в среднем 2,45 руб. за киловатт-час. При условии пятидневной рабочей недели с 7 часовым рабочим днем и среднего потребления 930 Вт в час (400 Вт компьютер , 250 Вт паяльная станция и 280 Вт освещение 7 люминесцентных ламп) стоимость электроэнергии составит:

Рэ= 4*22*7*0,93*2,45= 1400 руб.

Итого: Рэ=1400 руб.

1.6 Расходы на лицензии на программное обеспечение (Рлп):

1.6.1 Операционная система Microsoft Windows 7 Professional - 7400 руб.;

1.6.2 Среда разработки программного обеспечения Microsoft Visual Studio 2010 Professional - 15500 руб.;

1.6.3 Среда математического моделирования Matlab 2013 - 5000 руб.

Рлп=7400+15500+500=23400

Итого накладные расходы составляют:

НР=Рма+Роа+Рап+Рат+Рэ+Рлп= 10050+7500+82400+2778+1400+23400=127528 руб.

Заработная плата

В данном проекте задействовано 2 человека : инженер- конструктор и инженер-программист. Заработная плата инженера-конструктора составляет 18000 руб. в месяц, инженера-программиста 20000 руб. в месяц.

ЗП =4*(18000+20000)=152000 руб.

Итого расходы на заработную плату составляют:

ЗП=152000 руб.