Автореферат (Специализированные микропроцессоры со встроенными устройствами аппаратной реализации интеллектуального управления на основе сетей элементарных нечетких вычислителей), страница 6

22; на рис. 23 показанасинтезированная СЭНВ, функционально эквивалентная ей.а)б)Рис. 22. Исходная функция двух переменных (а) и ее визуальная интерпретация (б).а)б)в)г)Рис. 23. Результаты синтеза СЭНВ для функции рис. 22: структурная схема сети (а);результаты работы каскадов (б-в); результат аппроксимации (г).31В пятой главе «Экспериментальные исследования» приводятся результаты измеренийдостигнутых значений точности и быстродействия микропроцессорных устройств саппаратной нечеткой обработкойинформации,разработанных с применениемпредложенных в работе методов и средств, а также примеры их практическогоприменения в задачах автоматики, вычислительной техники и систем управления.Проведены серии экспериментов по сравнительному анализу моделей СЭНВ и ихмикропроцессорных реализаций, а также сравнительному анализу точности ибыстродействия предлагаемых решений и референтных образцов (рис.

24).Рис. 24. Схема экспериментальных исследований натурных реализаций НВ.В табл. 1 приводится пример оценки точности разработанных микропроцессорныхнечетких вычислителей в сравнении с аппаратными нечеткими вычислителямимассового производства; в табл. 2 – пример сравнительной оценки их быстродействия.32Табл. 1. Пример сравнения точностных характеристик НВ.Табл. 2. Относительные значения показателей производительности НВ.Таким образом, в одинаковых в сравнении с референтными образцами условияхэксплуатации,предлагаемыймикропроцессорныйнечеткийвычислительдемонстрирует на порядки более высокую производительность, одновременно с этимобеспечивая на порядок более высокую точность.В главе представлены также результаты использования предлагаемых решений взадачах управления автономными мобильными робототехническими объектами, взадачах интеллектуальной обработки данных в системах технического зренияразличныхпринциповдействия,всистемахуправлениялокомоциямиробототехническихмеханизмов,взадачахинтеллектуальногоуправлениякооперативным поведением мобильных робототехнических объектов, а также винтеллектуальных системах управления сложной медицинской техникой – наркознодыхательной аппаратурой.В заключении приводятся основные результаты и выводы.

Предложенные вдиссертационном исследовании модели, методы и средства направлены на создание иразвитие электронной компонентной базы встраиваемых интеллектуальных системуправления на основе приложений теории нечетких множеств.33В работе предложены:1. Принцип организации аппаратных вычислений нечетких зависимостей, основанныйна применении сетей элементарных нечетких вычислителей.2.

Структурно-функциональная модель элементарного нечеткого вычислителя.3. Математическая модель выполнения операции дефаззификации и ее реализация.4. Алгоритм функционирования элементарныхсопутствующие структуры данных.нечеткихвычислителейи5. Аппаратная микросхемотехническая реализация нечеткого вычислителя на основесети элементарных нечетких вычислителей.6. Аппаратная микросхемотехническая реализация микропроцессора со встроеннымаппаратным вычислителем нечетких зависимостей на основе сетей элементарныхвычислителей как вычислительного узла системы управления.7.

Инструментальные средства поддержки разработки систем нечеткой обработкиинформации на основе сетей элементарных вычислителей.Предлагаемые в диссертационном исследовании подходы обеспечиваюткомплексное улучшение показателей точности и быстродействия микропроцессорных имикроконтроллерных устройств вычислительной техники и систем управления снечеткой обработкой информации.Основные публикации автора по теме диссертационного исследования.1.

В изданиях Перечня ВАК и приравненных к ним:1.1. Васильев А.Е., Васильянов Г.С., Кабесас Тапиа Д.Ф., Переверзев А.Е., Нгуен Б.Х.Аппаратная реализация высокопроизводительных нечетких вычислений напрограммируемых логических интегральных схемах // Радиотехника и электроника,2017.– Т. 62, № 12.– С. 1243-1256. (Перечень ВАК. Переводная версия: VassilievA.E., Vasil'yanov G. S., Cabezas Tapia D. F., Pereverzev A. E., Nguyen Boi Hue.

HardwareImplementation of High-Performance Fuzzy Computations Based on Programmable LogicIntegrated Circuits // Journal of Communications Technology and Electronics, 2017.– Vol. 62,Issue 12.– Pp. 1414-1426 индексируется Scopus)1.2. Vassiliev A.E., Ivanova T.Y., Cabezas Tapia D.F., Luong Q.T. Microcontroller-basedembedded system equipment development for research and educational support // Proceedingsof 2016 International Conference on Information Management and Technology, 2016.– Pp.219-223. (Индексируется Scopus)1.3. Vasilev A.E., Ivanova T.Yu., Cabezas Tapia D.F., Sadin Ya.D.

Design of functionoriented microcontrollers on equipment of programmable logic integrated circuits forembedded systems // Automatic Control and Computer Sciences, 2015.– Vol. 49, Issue 6.– Pp.404-411. (Индексируется Scopus)341.4. Vasilev A.E., Cabezas D., Pyshkin E. Assisted lung ventilation control system as a humancentered application: the project and its educational impact on the course of embeddedsystems // Lecture Notes in Electrical Engineering, 2015.– Vol. 331.– Pp. 421-427.(Индексируется Scopus)1.5. Vasil‟ev A.E., Kolodeznikov I.V.

The development and use of data acquisition andcontrol systems based on ARM-microcontrollers. // Measurement Techniques, 2015.– Vol. 58,Issue 3.– Pp. 245-249. (Индексируется Scopus)1.6. Васильев А.Е., Гиганова В.И. Применение сетей элементарных нечеткихвычислителей для синтеза и анализа систем нечеткой обработки информации иуправления. // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления,2014.– № 6.– С. 34-44. (Перечень ВАК. Переводная версия: A.E. Vasil‟ev, V.I.Giganova. Networks of elementary fuzzy solvers for synthesizing and analyzing fuzzy dataprocessing and control systems.– Journal of Computer and Systems Sciences International.–2014.– Vol. 53, Issue 6.– Pp 808-818 индексируется Scopus)1.7 Васильев А.Е., До Суан Тьен, Кабесас Тапиа, Садин Я.Д., Донцова А.В.Методологические аспекты и инструментальные средства автоматизированногопроектированияфункционально-ориентированныхмикроконтроллеровдлявстраиваемых приложений. // Научно-технические ведомости СПБГПУ, 2013.–№2(169).– С.

123-134. (Перечень ВАК)1.8. Васильев А.Е., Мурго А.И. Проектирование подсистем сетевого обмена даннымидля встраиваемых устройств управления на основе микроконтроллеров. // Научнотехнические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехническогоуниверситета. Информатика.

Телекоммуникации. Управление, 2011.– Т. 6-1. № 138.– С.25-31. (Перечень ВАК)1.9. Васильев А.Е., Донцова А.В., Мурго А.И. Алгоритмическая реализация средствнечеткой обработки информации для встраиваемых интеллектуальных системмикроконтроллерного управления. // Научно-технические ведомости СанктПетербургского государственного политехнического университета. Информатика.Телекоммуникации. Управление, 2011.– Т. 6-2. № 138.– С. 63-70. (Перечень ВАК)1.10. Васильев А.Е., Шилов М.М., Мурго А.И. Научно-методические аспектыпреподаваниядисциплинцикла«Встраиваемыемикроконтроллеры»//Информационно-управляющие системы, 2011.– №6.– С. 68-77.

(Перечень ВАК)1.11. Васильев А.Е., Литвинчук А.В., Петров Д.Д. Проектирование средств и системобработки информации на основе сетей элементарных вычислителей нечеткихлогических функций. // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургскогогосударственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации.Управление, 2010.– Т. 3. № 101.– С. 7-14. (Перечень ВАК)351.12.

Васильев А.Е., Криушов А.В., Шилов М.М. Инструментальные средства иметодология подготовки специалистов в области встраиваемых интеллектуальныхсистем управления // Информационно-управляющие системы, 2009.– №4.– С. 43-52.(Перечень ВАК)1.13. Васильев А.Е.,КриушовА.В.,ШиловМ.М.Научно-исследовательскаялаборатория встраиваемых интеллектуальных систем управления робототехническимиобъектами.

// Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственногополитехнического университета, 2007.– № 52-2.– С. 185-189. (Перечень ВАК)1.14. Васильев А.Е., Киричков А.В., Леонтьев А.Г. Исследование мехатронныхустройств с применением электромеханических аналогий. // Мехатроника,автоматизация, управление, 2004.– № 7.– С. 20-22. (Перечень ВАК)1.15. Leonov, G., Filippovskii, V., Vasilev, A., Vasilev, A.: The UMG-1 medical gashumidifier.//BiomedicalEngineering,2005.–Vol.39,Issue6.–Pp.301-305.(Индексируется Scopus)1.16.

Vasil'ev A. E., Leonov G. N. A Controller for Medical Devices. // BiomedicalEngineering, 2004.– Vol. 38, Issue 2.– Pp. 96-100. (Индексируется Scopus)2. Патенты2.1. Васильев А.Е., Шилов М.М. Микроконтроллер с аппаратным нечеткимвычислителем переменной структуры. Патент РФ на изобретение RUS 2477525 // 2013г.Бюл. № 7.2.2. Васильев А.Е., Васильянов Г.С. «Симметричный трѐхкоординатный движитель слинейно-скользящей опорой и встраиваемым устройством управления, и симметричнаяшагающая платформа на его основе». Патент РФ на изобретение RUS 2643613 // 2018 г.Бюл.