به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « هوش مصنوعی » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «هوش مصنوعی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • سعید سرآبادان*، امیرحسین باقریان، توحید میرزابابای مستوفی
    در تحقیق پیش رو با استفاده از شبکه های عصبی عمیق به پیش بینی میزان بیشترین خیر ورق های فلزی دایره ای شکل تحت بار شدید دینامیکی یکنواخت پرداخته می شود. شبکه عصبی ارائه شده در این تحقیق در محیط زبان برنامه نویسی پایتون و با استفاده از کتابخانه های موجود در آن ازجمله تنسورفلو طراحی گردید. مدل طراحی شبکه مبتنی بر مسئله رگرسیون و از نوع سکوئنشال و شامل 10 لایه می باشد که تابع فعال ساز موجود در نورون ها از نوع لیکی رلو (Leaky RELU) هستند. الگوریتم بهینه ساز مدل روی آدام و تابع هدف مسئله میانگین مربعات خطا و تعداد تکرار شبکه روی 700 مرتبه تنظیم شد. مجموعه داده مورداستفاده در این مقاله متشکل از 581 نمونه حاصل از 16 سری آزمایش در طی چهل سال گذشته می باشد که به وسیله کتابخانه سایکیت-لرن استانداردسازی شدند. ورق های فلزی از چهار جنس فولادی، آلومینیوم، مس و تیتانیوم می باشند و هیچ گونه تفکیکی میان فلزات مختلف صورت نگرفته است. تعداد داده های آموزشی در مدل 443 عدد معادل 75% از مجموعه داده تعیین شد. همچنین تعداد داده های آزمایشی و ارزیاب به ترتیب 88 عدد معادل 15% و 50 عدد معادل 10% از کل مجموعه داده انتخاب شد. هر نمونه دارای 8 ویژگی به عنوان ورودی های شبکه عصبی و یک برچسب به عنوان خروجی می باشد. مدل هوشمند ارائه شده از میان 88 داده آزمایشی که به صورت کاملا تصادفی از مجموعه داده انتخاب شده بود، توانست 76% از داده ها تقریبا معادل 67 عدد را در محدوده خطای کمتر از 10% و 88% از داده ها یا به عبارت دیگر معادل تقریبا 78 عدد را در محدوده خطای کمتر از 20% پیش بینی کند. میزان شاخص ریشه میانگین مربعات خطا 102 برابر نسبت به روابط پیش بینی کننده تحلیلی و سنتی موجود در سوابق تحقیق کاهش پیدا کرد. همچنین معیار ضریب تعیین که شاخصی مهم جهت ارزیابی عملکرد شبکه های عصبی مبتنی بر مسائل رگرسیون می باشد مقدار 96/0 را در بر گرفته است.
    کلید واژگان: بارگذاری دینامیکی یکنواخت, ورق های فلزی دایره ای شکل, شبکه عصبی عمیق, هوش مصنوعی, خیز دائمی, ورق های فلزی}
    Saeed Sarabadan *, Amirhossein Bagherian, Tohid Mirzababaie Mostofi
    In the upcoming research, using deep neural networks, it is used to predict the maximum yield of circular metal sheets under uniform dynamic load. The neural network presented in this research was designed in the Python programming language and using the libraries available in it, including Tensorflow. The network is based on the regression problem and is of sequential type and includes 10 hidden layers which are the activation function in neurons of Leaky RELU type. The network optimizer algorithm was set to Adam and the objective function of the MSE problem and the number of network iterations was set to 700 times. The data set used in this article consists of 581 samples obtained from 16 series of experiments during the last forty years, which were standardized by the Scikit_learn library. The metal sheets are of 4 types: steel, aluminum, copper and titanium, and there is no separation between different metals.  The number of training data in the model was determined to be 443 equals to 75% of the data set. Also, the number of experimental and evaluator data was selected as 88 numbers equivalent to 15% and 50 numbers equivalent to 10% of the entire data set. Each sample has 8 features as neural network inputs and one label as output. The presented intelligent model among the 88 test data that was completely randomly selected from the data set was able to classify 76% of the data, approximately equivalent to 67 numbers, within the error range of less than 10% and 88% of the data, or in other words, equivalent to approximately 78 numbers within the error range. Predict less than 20%. The amount of the root mean square error index decreased 102 times compared to the analytical and traditional predictive relationships available in the research records. Also, the coefficient of determination criterion, which is an important indicator for evaluating the performance of neural networks based on regression problems, includes the value of 0.96.
    Keywords: Uniform Dynamic Loading, Circular Metal Sheets, Deep Neural Network, Artificial Intelligence, Permanent Deflection, Metallic Plates}
  • نیما رستگار*، محمدباربد امیرمزلقانی، سیامک علیزاده نیا، مریم امیرمزلقانی

    در این پژوهش، تحلیل مفهومی بر روی رفتار رانندگی با تمرکز بر مصرف سوخت و خوشه بندی رانندگان ارائه شده است. داده های رانندگی 80 نفر توسط یک دستگاه ضبط کننده داده که به درگاه OBD خودرو متصل می شود، جمع آوری شدند. ویژگی های مهم مرتبط با مصرف سوخت توسط جدول همبستگی و مفاهیم موجود در حوزه قوای محرکه استخراج شدند. در این راستا، برخی متغیرهای کلیدی مانند شتاب گیری و ترمزگیری نیز تعریف شده و محاسبه شدند. سپس الگو های همبستگی‏ بر روی ویژگی های استخراج شده به منظور پیش بینی مصرف سوخت اعمال شدند. در این تحلیل، تاثیرگذارترین عوامل رفتار رانندگی بر مصرف سوخت و میزان اثر آن ها بدست آمدند. سپس روش‏ های یادگیری رایانه ‏ای بدون نظارت به کار گرفته شدند تا رانندگان بر اساس نحوه رانندگی خود در خوشه های مختلف خوشه بندی شوند. بررسی مقایسه ای بر روی روش‏ های مختلف برای ارزیابی کارایی روش های مختلف خوشه بندی انجام شده است. در پایان، پیشنهادات ارزشمندی برای سازندگان خودرو، سیاستگذاران و رانندگان با توجه نتایج ارائه شده است که به تاکید اثر رفتار رانندگی بر بهره وری سوخت و ظرفیت‏ های آن برای سامانه‏ های دستیار رانندگی می پردازد.

    کلید واژگان: رفتار رانندگی, خوشه بندی رانندگان, مصرف سوخت, یادگیری رایانه‏ای, هوش مصنوعی}
    Nima Rastegar *, Mohammadbarbod Amirmazlaghani, Siamak Alizadehnia, Maryam Amirmazlaghani

    In this study, a comprehensive analysis of driving behavior with an emphasis on fuel consumption and driver categorization is presented. Data from 80 drivers were collected using a custom-designed datalogger connected to the vehicle’s On-Board Diagnostics (OBD) port. Critical features related to driving patterns were extracted through a correlation matrix and concepts in the field of powertrains. Key variables such as acceleration and deceleration were identified and derived. Regression models were applied to predict fuel consumption based on this driving feature. Through this analysis, the most influential factors affecting fuel efficiency were highlighted. Additionally, unsupervised machine learning techniques were employed to cluster drivers into distinct groups based on their driving styles. A comparative study of various algorithms was conducted to evaluate the efficacy of different clustering methods. Valuable insights for automotive manufacturers, policymakers, and drivers are offered by the results, emphasizing the role of driving behavior in fuel efficiency and the potential for tailored driver assistance systems.

    Keywords: Driving Behavior, Drivers Clustering, Fuel Consumption, Machine Learning, Artificial Intelligence}
  • سید محسن مستشارشهیدی، محمدکسری سلامت، برات قبادیان*، مسعود مسیح تهرانی

    یکی از روش های رایج در پایش مقدار مصرف سوخت و آلایندگی وسائل نقلیه استفاده از چرخه رانندگی اختصاصی آن خودرو است. به دلیل اهمیت استخراج چرخه رانندگی در خودروهای سواری، اغلب تحقیقات به سمت بررسی چرخه رانندگی خودروهای سبک بوده است. یکی از چالش های مهم در استخراج چرخه رانندگی هر وسیله نقلیه ای تحلیل داده ها، طبقه بندی و تشخیص الگوی رانندگی است. از جمله وسائط نقلیه غیرجاده ای، تراکتورهای کشاورزی است که اندازه آن ها بستگی به عملیات کشاورزی دارد. همچنین عملیات کشاورزی انجام شده در مصرف سوخت، بارگذاری و آلایندگی تراکتورهای کشاورزی اثرگذار است. روش های جدید تحلیل و تشخیص الگوی رانندگی عموما بر اساس روش های مبتنی بر هوش مصنوعی است. معمولا دقت تشخیص و الگوی روش های مبتنی بر هوش مصنوعی بزرگتر از %90 است و دیگر ویژگی آن ها در تطبیق با کلان داده هاست. نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از روش های متداول یادگیری ماشین برای خوشه بندی و طبقه بندی برای هر حجمی از ویژگی ها قابل استفاده است.  با این حال، افزایش ویژگی ها، پیچیدگی تقسیم بندی نواحی و تاثیر عوامل مدیریت مزرعه باعث اختلال در روند آموزش الگو و کاهش دقت چرخه رانندگی استخراج شده و پیش بینی رفتار رانندگی می شود. بنابراین استفاده از الگوهای پیشرفته با قابلیت یادگیری عمیق برای بهبود دقت استخراج چرخه رانندگی در تراکتورهای کشاورزی ضروری است. لذا استخراج چرخه رانندگی هوشمند برای تراکتورهای کشاورزی بر اساس نوع عملیات کشاورزی به کمک روش های هوش مصنوعی می تواند موجب طراحی بهینه این دست از وسائط نقلیه غیر جاده ای شود و بطور همزمان خروجی های آلایندگی و متغیرهای اثرگذار عملیات کشاورزی را در الگوی رانندگی دخیل کند.

    کلید واژگان: هوش مصنوعی, یادگیری ماشین, یادگیری عمیق, تراکتور کشاورزی, الگوی چرخه رانندگی}
    Seyyed Mohsen Mostasharshahidi, Mohammadkasra Salamat, Barat Ghobadian *, Masoud Masih-Tehrani

    Driving cycle assessment is one of the common methods to evaluate a vehicle’s real-world condition also monitor fuel consumption and emissions. The basic challenge in the extraction of the driving cycle is data analysis to develop and define the suitable behavior of the device. Clustering, classification, and recognition of driving patterns are important steps in the extraction of a suitable driving cycle. Generally, the accuracy of modeling and recognition of AI-based methods is indicated by more than 90% and other outputs comply with big data. Thus, in this research, we endeavored to evaluate the effect of using artificial intelligence on the driving cycle of off-road vehicles. The major part of off-road vehicles are agricultural vehicles such as tractors which are divided into three categories based on agriculture operations; light, heavy, and extra heavy. In addition, the procedure of agricultural operation is effective on fuel consumption, loading, and exhaust emissions. The results of this research showed that the use of conventional machine learning methods for clustering and classification can be used for any volume of features. However, with an increase in features, the complexity of region segmentation and the effect of farm management factors cause overtraining conditions in the learning algorithm and reduce the accuracy of the extracted driving cycle and prediction of driving behavior. Therefore, it is necessary to use advanced algorithms with deep learning capabilities. Therefore, extracting the intelligent driving cycle for agricultural tractors based on the type of agricultural operation with the help of artificial intelligence methods can reduce fuel consumption, pollution, and optimal farm management.

    Keywords: Artificial Intelligence, Machine Learning, Deep Learning, Agricultural Tractor, Driving Cycle Recognition}
  • مسعود امیرخانی، حامد شهبازی*
    هدف از این پژوهش، طراحی و ساخت یک مکانیزم گفتوگو بر مبنای متنکاوی و پردازش زبان طبیعی بر روی یک روبو خیمه شب باز با قابلیت یادگیری عمیق گفت وگو با رویکرد استدلال عمیق است. عروسک های خیمه شب باز یکی از قدیمی ترین عروسک ها در حوزه تعامل با مخاطبین است که به صورت مستقیم توسط یک گرداننده کنترل می شود. با توجه به پیشرفت های بیان شده در هوش مصنوعی و یادگیری عمیق، می توان شرایطی را فراهم کرد که وابستگی عروسک های خیمه شب باز به گرداننده کاهش یابد و با هوشمندی با مخاطبین ارتباط برقرار کند. این ربات، با تشخیص گفتار فارسی مخاطب، یک پاسخ مناسب برای پرسش تعیین می کند و به صورت صوتی و با زبان فارسی پخش می کند. اهمیت این موضوع در ایجاد مکانیزم گفت وگو مناسب است. این مکانیزم، یک الگوریتم یادگیری عمیق است که با تشخیص سوال مطرح شده توسط کاربر، یک مجموعه احتمالات از دسته بندی های قرارگرفته در مجموعه داده ربات ارایه می دهد و با در نظر گرفتن بالاترین احتمال، دسته موردنظر که پرسش کاربر در آن قرار می گیرد مشخص می شود و از بین پاسخ هایی که برای آن دسته سوال در نظر گرفته شده است، یک پاسخ به صورت تصادفی انتخاب می گردد. علاوه براین، مکانیزم گفت وگو روبو خیمه شب باز دارای چند بخش ساده شرطی است که می تواند به سوالات تکراری یا نامفهوم پاسخ مناسبی ارایه دهد.
    کلید واژگان: روبو خیمه شب باز, هوش مصنوعی, یادگیری عمیق, شبکه عصبی, پاسخ هوشمند}
    Masoud Amirkhani, Hamed Shahbazi *
    The purpose of this research is to design and build a puppet robot with the capability of deep conversational learning with a deep reasoning approach. Due to the mentioned advances in artificial intelligence and deep learning, it is possible to provide conditions where the puppeteer's dependence on the handler is reduced and communicate with the audience intelligently. This robot, by recognizing the Farsi speech of the audience, determines a suitable answer to the question and broadcasts it in Persian language. The importance of this issue is in creating a suitable dialogue mechanism. This mechanism is a deep learning algorithm that by recognizing the question posed by the user, provides a set of possibilities from the categories included in the robot's dataset, and considering the highest probability, the desired category in which the user's question is placed is determined, and among the answers For that category of questions, an answer is chosen randomly. In addition, the puppet robot dialogue mechanism has a few simple conditional sections that can provide appropriate answers to repetitive or obscure questions. In the results of various trainings, by changing the parameters in the deep learning model of this robot with a 64-class dataset, it was found that the use of crowded layers with many neurons works better than a few layers of them,
    Keywords: Puppet robot, Artificial Intelligence, Deep learning, Neural Network, intelligent response}
  • محمدرضا کاجی*، جمشید پرویزیان، محمد سیلانی، سید حسین میرلوحی

    هدف از پایش وضعیت افزارگان مکانیکی، رصد لحظه ای افزار به منظور پیش بینی رخ داد واماندگی است. اولین گام برای پایش وضعیت یک افزار ساخت شاخص سلامت برای آن است. برای ایجاد شاخص سلامت ابتدا بایست داده های عملکردی همچون داده های ارتعاشی از افزار در طی مدت بهره برداری گردآوری شوند و سپس ویژگی های معنی دار از داده استخراج شوند. در این مطالعه یک مدل هوش مصنوعی (خود رمزگذار همگشتی [i]) برای استخراج ویژگی از داده های ارتعاشی معرفی شده که صرفا نیازمند داده های وضعیت سالم افزار برای آموزش است. در این مدل، داده های ارتعاشی افزار در طی مدت بهره برداری در وضعیت سالم افزار به صورت برخط جمع آوری می شوند تا پایگاه داده در وضعیت سالم ایجاد شود. پس از تشخیص شروع وضعیت خرابی افزار، افزودن داده به پایگاه داده وضعیت سالم متوقف شده و مدل خود رمزگذار همگشتی توسط پایگاه داده آموزش می بیند. درنهایت در طی مرحله رشد خرابی ها، شاخص سلامت توسط تفاوت داده های ارتعاشی افزار در وضعیت خراب با پایگاه داده در وضعیت سالم ساخته می شود. عملکرد مدل پیشنهادی توسط داده های ارتعاشی چرخ دنده ارزیابی شده است و نتایج نشان دهنده عملکرد قابل قبول این روش در ساخت شاخص سلامت برای چرخ دنده ها است.

    کلید واژگان: پایش وضعیت, چرخ دنده, هوش مصنوعی, شاخص سلامت, تخمین عمر باقی مانده}
    Mohammadreza Kaji *, Jamshid Parvizian, Mohammad Silani, Sayed Hossein Mirlohi

    The purpose of condition monitoring is to monitor the conditions of an asset in order to predict its failure. The first step in implementing condition monitoring is to establish a health indicator. To construct the health indicator, operational data such as vibrational data should be collected from the asset during its operation, followed by extracting meaningful features from the data.This study introduces an artificial intelligence model (convolutional autoencoder) for feature extraction from the vibration data, which only requires healthy status data for training. For this purpose, the vibration data of the asset is gathered online during operation in a healthy state to establish the healthy dataset. Then, the deep learning model is trained by the healthy dataset. Finally, after the failure stage is detected, the health indicator is established by measuring the differences in the vibrations of the healthy and the failure conditions. The performance of the proposed model is evaluated by vibrational data of a gearbox. The health indicator exhibits a monotonically increasing degradation trend and has good performance in terms of detecting incipient faults.

    Keywords: Condition monitoring, artificial intelligence, Health Indicator, Remaining useful life}
  • سید رضا شرفی نژاد*، محمودرضا رضوی زاده

    هوش مصنوعی به الگوریتم هایی گفته می شود که می توانند واکنش هایی درست و منطقی و همچنین رفتارهایی مشابه رفتارهای هوشمند انسانی داشته باشند؛ از جمله درک شرایط پیچیده، شبیه سازی فرایندهای تفکری و شیوه های استدلالی انسانی، پاسخ موفق به آن ها، یادگیری و توانایی کسب دانش و استدلال برای حل مسائل. هوش مصنوعی، به نوعی دانش شناخت و طراحی عامل های هوشمند بوده و دامنه کاربرد آن جهانی است. هوش مصنوعی عرصه پهناور تلاقی بسیاری از دانش ها و نیز حلقه اتصال علوم و فنون قدیم و جدید است. هوش مصنوعی بدون شک یک اتفاق نوپدید در عرصه علم و فناوری است که تاثیرات زیادی در حوزه تجهیزات نظامی دریایی داشته است. هوش مصنوعی نیز مانند هر فناوری دیگر دارای مزایا و معایب و به تبع آن فرصت ها و تهدیدهای فراوانی است. در این مقاله پس از بیان مقدمه و ارائه طرح مساله و تشریح آن، در مورد فرصت های استفاده از هوش مصنوعی و داده کاوی برای بهبود عملکرد سامانه های جنگ الکترونیک در حوزه دریایی بحث می شود. سپس، به مزیت استفاده از داده کاوی با هوش مصنوعی در مقایسه با سایر روش ها برای شناسایی تهدیدات سایبر الکترونیک در حوزه دریایی پرداخته می شود. در نهایت، فازهای شناسایی تهدیدات سایبر الکترونیک در حوزه دریایی با تلفیق هوش مصنوعی و داده کاوی معرفی می شود. در پایان، نیز پس از طرح راهکارها و پیشنهادها، مباحث، جمع بندی و نتیجه گیری ارائه می شود.

    کلید واژگان: جنگ الکترونیک, هوش مصنوعی, داده کاوی, تهدیدهای نوپدید دریایی}
    Seyyed Reza Sharafinejad *, Mahmoudreza Razavi Zade

    Artificial intelligence refers to algorithms that can have correct and logical reactions as well as behaviors similar to intelligent human behaviors; including understanding complex situations, simulating human thought processes and reasoning methods, successfully responding to them, learning and the ability to acquire knowledge and reason to solve problems. Artificial intelligence is a kind of knowledge of knowing and designing intelligent agents and its scope of application is global. Artificial intelligence is a vast field of intersection of many knowledges as well as a connecting link of old and new sciences and techniques. Artificial intelligence is undoubtedly a new phenomenon in the field of science and technology, which has had a great impact on the field of naval military equipment. Artificial intelligence, like any other technology, has advantages and disadvantages, and as a result, many opportunities and threats. In this article, after stating the introduction and presenting the problem plan and its description, the opportunities of using artificial intelligence and data mining to improve the performance of electronic warfare systems in the maritime domain are discussed. Then, the advantage of using data mining with artificial intelligence compared to other methods to identify cyber-electronic threats in the maritime domain is discussed. Finally, the identification phases of cyber-electronic threats in the maritime domain are introduced by combining artificial intelligence and data mining. In the end, after the solutions and proposals are proposed, discussions, summaries and conclusions are presented.

    Keywords: Electronic Warfare, Artificial Intelligence, Data Mining, Emerging Maritime Threats}
  • حجت طائی*، مهرانعلی عزیزی، محمود حقیقت اصفهانی، سید محمدرضا ستاینده

    در این مقاله، یک رویکرد جامع ترجیح محور طراحی (CPD) ارایه می شود که دارای ساختاری دو مرحله ای بوده و از دو بهینه ساز تودرتو بهره می برد. در مرحله اول روش CPD، با بهره گیری از مفهوم رضایت، ترجیحات ذهنی طراح/مشتری در قالب روابط فازی به شکل شاخص های الزامی و آرمانی تعریف می گردند. در مرحله دوم تلاش می شود تا با تعریف یک معیار کارایی (کمینه سازی جرم کل سامانه) و تبیین پارامترهای نگرش، مصالحه های لازم در جهت برآورده ساختن ترجیحات طراح/مشتری به منظور دستیابی به یک طرح عملیاتی بهینه انجام پذیرد. روش مذکور در طراحی یک پهپاد با مداومت پروازی به مدت 24 ساعت، سرعت کروز حداقل 45 متر بر ثانیه، حمل محموله 200 کیلوگرمی و مسافت برخاست زیر یک کیلومتر پیاده سازی شده است. برای ارزیابی پاسخ های روش CPD، فرآیند طراحی پهپاد با استفاده از رویکرد MDO نیز انجام گرفته است. با اعمال رویکرد CPD بر طراحی مذکور، هواپیمای بدون سرنشینی طراحی گردید که نه تنها شاخص رضایت طراح/مشتری در آن بیشینه شد؛ بلکه مقدار جرم کلی آن نیز با کمترین اختلاف، بسیار نزدیک به مقدار به دست آمده در روش MDO با چارچوب AAO است. مقایسه نتایج نشان می دهد که علی رغم بیشتر بودن جرم پهپاد طراحی شده به روش CPD، رضایت سراسری این طرح بیشتر بوده و ترجیحات طراح/مشتری ارضا شده اند.

    کلید واژگان: هوش مصنوعی, طراحی جامع ترجیح محور, هواپیمای بدون سرنشین, منطق فازی, بهینه سازی}
    Hojat Taei *, Mehranali Azizi, Mahmood Haghighat E., S. Mohammadreza Setayandeh

    In a holistic design; Creating a common language between different engineering, taking in to account the designer/customer's interests and preferences, removing potential shortcomings of common design methodologies and taking full advantage of the benefits of MDO approaches are the most important factors for achieving logical and realistic results. In this paper, a novel Comprehensive Preference-based Design approach is presented which attempts to achieve subjective attributes that are defined in the concept of maximization of designer/customer's satisfaction in addition to objective goals which are formulated in the form of minimization of a performance criterion in a two-phase structure using two nested optimizers. In the first phase of CPD, using the concept of satisfaction, the subjective preferences of the designer/customer are defined in terms of fuzzy relationships and operators in the form of demands and desires. Whereas the results of this phase are inaccurate, in the second phase, it is attempted to define a performance criterion and in order to achieve an optimal operational plan, attitude parameters and the compromises needed to meet the designer/customer's preferences are implemented. The methodology is utilized to design of a UAV with flight duration of 24 hours, 45 m/s of cruise speed at least, payload of 200 kg and less than 1 km take-off distance. To evaluate the results of CPD, the design process using MDO in AAO framework is also performed. Comparison of the results shows that despite the higher mass of UAV designed by CPD, overall satisfaction is higher and preferences have been satisfied.

    Keywords: Comprehensive Preference-based Design (CPD), UAV, performance criterion, Satisfaction, Fuzzy logic, Optimization}
  • بنیامین جعفری مقدم فرد، فرزاد چراغ پور سموتی

    یکی از چالش های کاربرد ربات‌ های هوشمند در شرایط واقعی، شناسایی تمایز دادن انسان از اشیا محیط پیرامون آن است. در این مقاله الگوریتمی جهت تشخیص انسان در محیط با استفاده از دو اسکنر لیزری با سنسورهای ال-آر-اف ارایه و پیاده‌ سازی آن بر روی یک ربات سرویس ‌رسان خانگی انجام شده است. در این روش یک حالت انحنا‌دار بر پایه اطلاعات سنسورهای لیزر استخراج و با داده بدست آمده از موقعیت پاها و قفسه سینه ترکیب می شود. برای شبیه ‌سازی از محیط گرافیکی آر-ویز در میان‌افزار راس استفاده شده است. برای این منظور از محیط آر-ویز برای تشخیص یک انسان با قد نرمال یعنی در بازه 150 تا 190 سانتی ‌متر اجرا می‌گردد. پس از مدت زمان کمتر از یک ثانیه (برابر 25 میلی ثانیه که زمان یک دور اسکن سنسور لیزر است)، داده‌ های لیزر اسکنر تحت پردازش الگوریتم نوشته شده به صورت بلادرنگ قرار می‌گیرد. شایان ذکر است که سرعت تشخیص این الگوریتم به صورت بلادرنگ می‌ باشد. آزمایش برای 16 شخص مختلف و هر یک در 7 وضعیت متفاوت، جمعا 112 نمونه آزمایشی برای الگوریتم انجام شد، که در بیش از 94% از موارد موفق به تشخیص درست گردید که در مقایسه با الگوریتم مشابه، بیش از 6% ارتقاء را نشان می‌دهد.

    کلید واژگان: ربات, هوش مصنوعی, سنسور لیزر, بینایی ماشین, تشخیص انسان}
    Benyamin Jafari Moghadam Fard, Farzad Cheraghpour Samavati

    Today human or person detection in various environments is important for smart robots and autonomous vehicle in Artificial Intelligence and robotics. In this paper a new method for human detection using two Laser Range Finder (LRF Sensor) that implemented on servicing at home robot explained. This proposed approach is extracting a curve state from laser scanner data and fusion of Legs detection and Torso detection. For visualization, used Rviz (ROS Visualizer) in ROS (Robotic Operating System) middleware. The results have been shown accuracy and efficiency of proposed algorithm.

    Keywords: Robot, Artificial Intelligence. Laser Scanner, Machine Vision, HumanDetection}
  • محمد رضا همایی نژاد*، محمدحسین سعیدی مستقیم، فرنود عرب
    در سیستم های چرخان صنعتی به دلایل مختلف مانند نا همراستایی یاتاقانی و وجود نامیزانی های جرمی، نیرو های مختلفی در یاتاقان تولید می شود. روش های بازشناخت الگوهای نامیزانی های جرمی زیان آور تاکنون بر اساس استفاده از سنسورهای اندازه گیری جابجایی و یا سرعت طراحی و تدوین شده اند. در کنار بار محاسباتی بالای روش های مذکور، پهنای باند نسبتا کم و قیمت بالای تجهیزات مورد نیاز این نوع روش ها، تا کنون فناوری های لازم بر اساس تکنیک های تحلیل بر مبنای اندازه گیری شتاب یاتاقان ها توسعه داده نشده است. ابتدا، معادلات حرکت و نیروهای موجود در یاتاقان های غیر منعطف صلب و کاملا همراستا برای روتوری نامیزان با 15 جرم نامیزان موجود در سه صفحه با فواصل متفاوت استخراج شده اند. سپس، با حل عددی معادلات، الگوهای نیرویی یاتاقان ها حاصل شده و تاثیر هر کدام از متغیرهای دینامیکی روتور برای دو جرم نامیزان مورد تحلیل قرار می گیرند. نوآوری های مقاله ی حاضر به این شرح گزارش می گردند: با استفاده از یک شبکه ی عصبی ثابت شد که برای عیب یابی سیستم تنها دو سنسور شتاب سنج کافی است. در ادامه دو شبکه ی عصبی عمیق با 5 لایه طراحی شد که داده های ورودی، سرعت روتور، اندازه ی اقطار و میزان اوریب بودن بیضی بوده، و داده های خروجی برای شبکه ی اول تمامی متغیرهای لازم اجرام نامیزان شامل فاصله صفحه چرخش در روتور، زاویه، جرم و شعاع ذره و در شبکه ی دوم اختلاف زاویه ی اجرام، فاصله ی بین دو صفحه، فاصله ی یاتاقان  A از وسط دو صفحه، و حاصل ضرب جرم و شعاع هر کدام از نامیزانی ها بوده که دقت نهایی بدست آمده 95 درصد گزارش شد.
    کلید واژگان: نامیزانی جرمی, روتور صلب, عیوب دینامیکی روتور, بازشناخت الگوی نیروها, هوش مصنوعی}
    Mohammad Reza Homaeinezhad *, Mohammad Hosein Saeidi Mostaghim, Farnood Arab
    In industrial rotatory machines, different forces in rotor bearings are generated due to various impaired mechanical sources, namely bearing misalignment and nonhomogeneous mass distribution (unbalance). By precisely analyzing and diagnosing the produced patterns of bearing forces, one can determine the unbalance parameters such as quantities of masses, their distance from the rotational axis, and characteristics of corresponding parallel planes. Consequently, it will be possible to formulate pragmatic protocols according to which the maintenance engineers of rotatory systems will pinpoint properties of problematic imbalance masses and then straightforwardly balance them. In the procedure of conducting this research, several exemplary imbalance masses are deployed on a rotatory mechanical shaft and the equations of motion and forces in perfectly aligned rigid bearings are extracted. Then, by applying a neural network-oriented system the patterns of bearing forces are recognized and the characteristics of the nominal masses including magnitudes, distances from the rotational axis, angles as well as the unbalance type are determined. The accuracy of predicting 8 variables of balancing masses was 41% and after eliminating the redundant overlaps from principal components, the accuracy of predicted 5 variables of balancing masses significantly increased to 95%. Also, by implementing another comprehensive neural network system, it was shown that by exerting two separate balancing masses, the applicability of this method in balancing any faulty systems with dynamic unbalance is possible.
    Keywords: Unbalanced Mass, Rigid Rotor, Rotor Mechanical Defects, Force Patterns, Artificial Intelligence}
  • محمدرضا کاجی، جمشید پرویزیان*، محمد سیلانی، هانس ورنر ون د وین

    در سال های اخیر با ظهور انقلاب صنعتی چهارم و توسعه فناوری های هوش مصنوعی، رویکردهای نوینی در زمینه نگه داری و تعمیر افزارگان معرفی شده اند؛ که از آن جمله می توان به همزاد دیجیتال اشاره نمود. اولین گام برای ایجاد همزاد دیجیتال یک افزار، ساخت شاخص های کمی و کیفی است که برای توصیف لحظه ای افزار در طی مدت بهره برداری به کار می رود. در این پژوهش یک روش نوین برای ساخت شاخص سلامت افزارگان براساس اندازه گیری ارتعاشات و مدل های یادگیری عمیق معرفی شده است. برای این منظور داده های ارتعاشی خام تجهیز با استفاده از تبدیل موجک پیوسته به تصاویر دوبعدی تبدیل خواهند شد. سپس با استفاده از یک مدل یادگیری عمیق، میزان تفاوت تصاویر وضعیت سالم و معیوب افزار تشخیص داده شده و شاخص سلامت ایجاد می شود. مدل ارائه شده می تواند به صورت خودکار شاخص سلامت را ایجاد نماید و نیازمند دانش متخصص خبره برای تفسیر نتایج آنالیز ارتعاشی نیست. همچنین، آموزش مدل یادگیری عمیق به صورت بدون نظارت بوده و تنها با استفاده از داده های ارتعاشی وضعیت سالم تجهیز صورت می پذیرد و بنابراین نیازمند داده های خرابی پیشین نیست. عملکرد مدل پیشنهادشده توسط داده های ارتعاشی یاتاقان مورد ارزیابی قرارگرفته که نشان از توانایی قابل قبول شاخص سلامت در تشخیص آغاز خرابی و چگونگی روند رشد آن دارد.

    کلید واژگان: پایش وضعیت, هوش مصنوعی, یادگیری عمیق, آنالیز ارتعاشات, همزاد دیجیتال}
    Mohammadreza Kaji Esfahani, Jamshid Parvizian *, Mohammad Silani, Hans Wernher Van De Venn

    In recent years, with the advent of the Fourth Industrial Revolution concepts and the development of artificial intelligence technologies, new approaches such as the digital twin have been introduced. In a digital twin, a virtual counterpart of the physical system during its whole life is created, with abilities such as analyzing, evaluating, optimizing, and predicting. The first step in creating a digital twin model is to construct a (multi) digital health indicator that describes different aspects of the physical component state during the whole life of the component. In this research, a new method for constructing health indicators based on vibration measurement and a deep learning model has been introduced. For this purpose, the Continuous Wavelet Transform was used to convert the raw vibration signals into two-dimension images; Then, the deep learning model was used to extract features from the images and the health indicator is constructed based on the differences of the images in normal and failure stages. In this article, various Autoencoder architectures are discussed, and it is demonstrated that the Convolutional Autoencoder has better performance in terms of detecting incipient faults. The performance of the proposed model is evaluated by the vibration data of the bearing, and the constructed health indicator exhibited a monotonically increasing degradation trend and had good performance in terms of detecting incipient faults.

    Keywords: Condition Monitoring, Artificial Intelligence, Deep Learning, Vibration Analysis, Digital Twin}
  • احسان معانی*، پیمان نیک پی، احسان ذبیحیان
    در ماهواره های مخابراتی زمین آهنگ برای انجام ماموریت های از تراستر استفاده شده و نیاز به سوخت مصرفی می باشد. در این مقاله بر اساس یک روش جدید و بدون نیاز به روابط ریاضی حاکم بر دینامیک ماهواره و تنها بر اساس داده های موجود برای ماهواره های پیشین به تعیین جرم سوخت ماهواره های مخابراتی پرداخته می شود. برای این منظور از روش حداقل مربعات خطا و شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده و دو روش از نظر دقت مقایسه شده و دو مدل ریاضی برای تشخیص جرم سوخت ماهواره بر اساس پارامترهای طراحی آن ارایه شده است. با مقایسه خروجی مدل برای چندین ماهواره واقعی و مقایسه با جرم سوخت واقعی آن ها مشخص شد که روابط ارایه شده دارای دقت بالای 95 درصد است و برای امکان سنجی و طراحی مفهومی پروژه های ماهواره بسیار مناسب و کارا می باشند. هم چنین برای مدل خطی به دست آمده تحلیل حساسیت انجام شده و در نهایت روش ارایه شده برای به محاسبه حجم ماهواره نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است
    کلید واژگان: ماهواره مخابراتی زمین آهنگ, جرم سوخت, شبکه عصبی, هوش مصنوعی, داده کاوی}
    Ehsan Maani *, Peyman Nikpey, Ehsan Zabihian
    n GEO communicational satellites, thrusts are being used for many missions such as station keeping, longitude change maneuver and actuators desaturation. These types of actuators need fuel and its estimation requires many complicated calculations. In this paper, a novel method based on availed data for previous satellites is proposed for estimation of satellite fuel mass and it does not need mathematical modeling of satellite dynamics. Two methods, least square method and artificial intelligence, are used to this aim and two mathematical model are proposed for satellite fuel mass estimation. By applying the models to several previous satellites, it is shown that the models have lower than 5% average error. The proposed method in this paper is quick and accurate and can be utilized for GEO satellites feasibility study and conceptual design
    Keywords: GEO satellite, Fuel mass, Neural Networks, Artificial intelligence, Data mining}
  • محمد نوروز، مسعود ابراهیمی *، محمد ولی ارباب میر
    یکی از روش های مهم کاهش خطای ناوبری اجسام در حال حرکت اعم از زمینی، دریایی و هوایی تلفیق سیستم ناوبری اینرسی و سیستم موقعیت یاب جهانیاست. این تحقیق شامل مقدمه ای بر سیستم ناوبری اینرسی، سیستم موقعیت یاب جهانی و روش های تلفیق دو سیستم و مسائل مهم در زمینه تلفیق است. به این منظور مهم ترین تحقیقات انجام شده توسط محققین داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر طرح مباحثی نظیر استفاده از فیلتر کالمن، فیلتر کالمن توسعه یافته، فیلتر ذره ای و روش های دیگر بر پایه ی فیلتر کالمن و ذره ای در تلفیق، رویکردهای نو در این زمینه بررسی شده اند. نتایج بررسی نشان می دهد به کارگیری هوش مصنوعی در تلفیق، مسئله قطع یا انسداد سیگنال GPS در تلفیق و استفاده از حس گرهای ناوبری اینرسی ارزان قیمت در تلفیق ازجمله زمینه های تحقیقاتی موردتوجه محققین در این زمینه هستند.
    کلید واژگان: سیستم ناوبری اینرسی, سیستم موقعیت یاب جهانی, ناوبری تلفیقی, هوش مصنوعی}
    M. Norouz, M. Ebrahimi *, M.V. Arbabmir
    The integrated navigation contains Inertial Navigation System (INS),Global Positioning System (GPS) is an important methodin moving vehicles such as ground, sea,aerospace vehicles navigation. This study contains the introduction of INS, theintroduction of GPS, the integration method of above systems,important issues in this field. For these purposes, the mostimportant researches of Iranian,overseas scientists are studied. Besides of issues such as using a Kalman Filter (KF), ExtendedKalman Filter (EKF), Particle Filter (PF),other methods based on KF,PF, the new approaches are also surveyed. The studyresults show that recently using artificial intelligence method in integration, the problem outage or block of GPS signal in integrationand low-cost inertial navigation sensors have been the focus of attentions.
    Keywords: Inertial Navigation System, Global Positioning System, Integrated Navigation, Artificial Intelligence}
  • علیرضا توکلی طرقی*، علیرضا عرب اسدی، عباس مغنی زاده
    معمولا برای افزایش کیفیت قطعات پیشنهاد می شود خواص فیزیکی آنها، همچون استحکام کششی، چقرمگی، سختی و جز این ها، در حین فرایند تولید یا پس از آن ارزیابی شود. این در حالی است که اندازه گیری های مخرب در غالب موارد پرهزینه اند؛ بنابراین استفاده از روش های غیرمخرب برای ارزیابی خواص فیزیکی مواد، خصوصا در خطوط تولید، امری منطقی به نظر می رسد. سختی مواد از جمله پارامترهایی است که به کمک آن می توان ریزساختار ماده همچون اندازه دانه، نوع و مقدار فاز و پارامترهای دیگر را در حین تولید حدس زد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از روش های هوش مصنوعی، سختی قطعات با استفاده از امواج فراصوتی تخمین زده و پیش بینی شود. برای این منظور از نمونه های فولاد ضد زنگ سی. 304[i]، که با تغییر دما و زمان عملیات آنیل ریزساختار متفاوتی پیدا کرده، استفاده شده است. این مقاله درپی مدلی مطلوب برای تخمین سختی و استهلاک است. روش مورد استفاده در این پژوهش شبکه عصبی است. شبکه عصبی مورد نظر با استفاده از الگوریتم تکاملی فاخته بهبود بهبود یافته و ترکیب شده است. نتایج مدل ترکیبی ارائه شده rmse=0.1523 و r2=0.98 است. نتایج مدل مذکور نشان دهنده مناسب بودن آن برای تخمین و پیش بینی کیفیت قطعات می باشد.
    کلید واژگان: تخمین کیفیت, الگوریتم تکاملی, الگوریتم فاخته, شبکه عصبی, هوش مصنوعی}
  • دانیال بوستان، ناصر پریز، سید کمال حسینی ثانی
    در این مقاله، هدف ارائه دیدگاه نوینی در مبحث پیش بینی موقعیت ماهواره است. از آنجا که تمامی روش های فعلی مبتنی بر معادلات کپلر هستند، به دلیل ساده سازی در محاسبات، اغتشاشات مداری، توفا ن های خورشیدی، گرانش اجرام سماوی و غیره در نظر گرفته نمی شود. روش پیشنهادی این مقاله، استفاده از روش های هوش مصنوعی در پیش بینی سری های زمانی، برای پیش بینی موقعیت ماهواره با استفاده از داده های واقعی است. مزیت استفاده از داده های واقعی، درنظرگرفتن تمامی اغتشاشات موثر بر مدار است. برای این منظور استفاده از پارامترهای TLE، به عنوان در دسترس ترین داده های واقعی در دستور کار قرار گرفته است. مقایسه نتایج روش پیشنهادی با داده های واقعی، نشان از دقت بالای روش پیشنهادی دارد.
    کلید واژگان: پیش بینی, TLE, سری های زمانی, موقعیت مداری, هوش مصنوعی}
    D. Bustan, N. Pariz, S. K. Hosseinisani
    In this paper, a new approach for orbital position prediction of satellites, is introduced. As traditional methods are based on keplerian equations of motion, orbital disturbances are uasualy neglected for simplicity. This paper, suggests artificial intelligent time series peridiction methods for orbital position prediction of satellites. The advantage of this method is based on usage of actual data, so all disturbances are taken into account. For this reason use of TLE as the most reachable actual data is considered. Compariosion of output of this method with actual data, proofs the accuracy of proposed method.
    Keywords: Prediction, TLE, Time series, Orbital position, Artifitialintelligence}
  • بهروز رئیسی، شاپور گلبهار حقیقی، علی اکبر صفوی
    در این تحقیق، روشی جدید مبتنی بر تکنیکهای یادگیری تقویتی با تکیه بر روش تفاوت زمانی صفر در مبحث یادگیری تقویتی، برای حذف نویز صوتی به صورت فعال در سیگنالهای باند باریک ارائه گردیده است. برای پیاده سازی این روش مبتنی بر فیدبک، اطلاعاتی از دینامیک مسیر اولیه و ثانویه لازم نمی باشد و در نتیجه این روش نسبت به تغییر این پارامترها به صورت مقاوم عمل می نماید. حجم بسیار کم محاسبات ریاضی و حافظه بسیار اندک محاسبات، از دیگر مزایای روش پیشنهادی می باشد. بدین منظور در اولین گام با انجام تعاریف مناسب برای متغیرهای حالت، اعمال ممکن و سیگنال پاداش، مساله به یک مساله مناسب برای حل توسط یادگیری تقویتی تبدیل شده و با روش یادگیری کیو حل می گردد. در گام بعدی با استفاده از اطلاعات به دست آمده از مدل سازی در حوزه فرکانس، مساله ساده گردیده و با روش تفاوت زمانی صفر مساله حل خواهدگردید. آخرین مرحله پیشنهاد، یک روش چند سطحی می باشد که در این روش اخیر بدون نیاز به بالاتر بردن حافظه مورد نیاز می توان دقت را تا مقدار لزوم افزایش داد. عملکرد مناسب این روش و میزان بهبود روش چند سطحی نسبت به روش یادگیری کیو توسط شبیه سازی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: هوش مصنوعی, یادگیری تقویتی, حذف نویز به صورت فعال, سیگنال باند باریک, روش تفاوت زمانی صفر}
    Behrooz Raeisy
    In this paper a new method based on temporal difference on reinforcement learning algorithm is proposed to active noise control of periodic acoustic signal. This method does not need dynamic information and therefore it is fully robust with respect to the dynamic change. Very low computational burden and low needed memory are some advantages of this method. In the first step، with well definition of the state variables، actions، and reward signal، a reinforcement learning problem is formed and then it is solved by Q-learning technique. In the next step the problem is simplified by help of frequency domain modeling information and it is solved by temporal difference method. Finally، a multi-level approach is presented which it can increase the precision without increasing of the memory size. It is shown by simulation that this method works well and the improvement of the multi-level temporal difference method with respect to the Q-learning method is addressed.
    Keywords: Artificial Intelligence, Active Noise Control, Narrow, band Signal, Reinforcing Learning, Temporal Difference}
  • محسن حسنی*، اعظم قاسمی، محممود فرزین
    شکل دهی توسط لیزر از جمله روش های مدرن شکل دهی است که در اثر تنش های حرارتی ایجادشده توسط لیزر، تغییرشکل در ورق ایجاد می شود. از جمله مزایای این روش می توان به عدم نیاز به نیروی خارجی، افزایش انعطاف پذیری فرایند، عدم نیاز به ابزار جانبی و در نتیجه کاهش هزینه و افزایش دقت اشاره کرد. از طرفی فرایند شکل دهی با لیزر نیازمند هزینه های محاسباتی و تجهیزاتی بالاست. جهت کاهش هزینه محاسبات و پیش بینی زاویه خمش ایجادشده می توان از روش های مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده کرد. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی، مدل مناسبی جهت پیش بینی زاویه خم ارائه نمود. به منظور آموزش شبکه از الگوریتم پس انتشار خطا استفاده شده است. داده های مورد نیاز برای آموزش شبکه با استفاده از تحلیل المان محدود استخراج شده که به کمک نتایج تحلیلی یانگ جون چی اعتبارسنجی شده است. مقایسه نتایج شبکه عصبی مصنوعی با نتایج روش های تحلیلی و عددی، صحت جواب های پیش بینی شده توسط شبکه عصبی مصنوعی و همچنین قدرت بالای این روش را نشان می دهد.
    کلید واژگان: شکل دهی با لیزر, هوش مصنوعی, شبکه عصبی مصنوعی, زاویه خمش}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال