البحث المتقدم

التعرف على الأنماط باستخدام شبكة عصبية على متحكم دقيق مع مستشعرات الموجات فوق الصوتية I2C

Title Pattern Recognition using a Neural Network on a Microcontroller with I2C Ultrasonic Sensors

الباحث الرئيس فضل نور
التخصص: علوم الحاسب
التخصص الدقيق: Pattern Recognition
المستخلص: تم استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية في مجموعة متنوعة من التطبيقات لقياس نطاقات الأجسام. تشكل إيماءات اليد عبر أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أنماط حركة فريدة لعناصر التحكم. في هذا البحث ، تستخدم الأنماط المتكونة عن طريق وضع مجموعة من الأشياء في شبكة من الخلايا لأغراض التحكم. يتم تنفيذ خوارزمية الشبكة العصبية على متحكم دقيق يأخذ إشارات النطاق كمدخلات تقرأ من أجهزة الاستشعار فوق الصوتية ويصنفها في واحدة من أربع فئات. ثم يتم تدريب الشبكة العصبية على تصنيف الأنماط بناءً على مواقع الكائنات في الوقت الفعلي. يتم إجراء اختبار الشبكة العصبية للتعرف على الأنماط على قاع اختبار يتكون من أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية ذات دوائر متكاملة (I2C) وجهاز تحكم دقيق. يتم تقديم أداء النموذج المقترح ويلاحظ أن النموذج قابل للتطوير بدرجة عالية ودقيق وقوي وموثوق للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية مثل الروبوتات والذكاء الاصطناعي.
Abstract: Ultrasonic sensors have been used in a variety of applications to measure ranges to objects. Hand gestures via ultrasonic sensors form unique motion patterns for controls. In this research, patterns formed by placing a set of objects in a grid of cells are used for control purposes. A neural network algorithm is implemented on a microcontroller which takes in range signals as inputs read from ultrasonic sensors and classifies them in one of four classes. The neural network is then trained to classify patterns based on objects’ locations in real-time. The testing of the neural network for pattern recognition is performed on a testbed consisting of Inter-Integrated Circuit (I2C) ultrasonic sensors and a microcontroller. The performance of the proposed model is presented and it is observed the model is highly scalable, accurate, robust and reliable for applications requiring high accuracy such as in robotics and artificial intelligence.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: Peer Reviewed
دار النشر:
سنة النشر: 2019
تحويل التاريخ