Systém vizuomotorické koordinace humanoidního robota Bioloid

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem a implementací systému založeném na umělých neuronových sítí, který umožní humanoidnímu robotovi Bioloid řídit pohyb svých rukou na základě obrazu z kamery. Systém je založen na samoorganizující mapě (SOM), která vytváří propojení mezi vizuální a motorickou informací. Robot využívá systém k ovládání své ruky, ve které drží stínítko a které se učí umísťovat tak, aby jím zastíňoval objekt, který se před robotem pohybuje. Systém je naimplementovaný v prostředí MATLAB s využitím SOM Toolboxu a Bioloid Toolboxu. S navrženým systémem je robot schopný naučit se umísťovat stínítko s přesností přes 90% po pouhých 30 trénovacích iteracích.

This thesis deals with a design and an implementation of a system based on an artificial neural networks. The system gives a Bioloid robot an ability to control its hand and makes the movements based on an image information acquired from a camera. The system is based on an self-organizing map that creates a link between a visual and a motoric informations. The robot uses the system to learn a visuomotor coordination. The robot holds a rod with a small ball at its end. There is an object in front of the robot and the robot learns how to place the ball between the object and the camera in order hide the object. The system is implemented in MATLAB and uses SOM Toolbox and Bioloid Toolbox. The robot was able to place the ball in the correct position with an accuracy over 90% after only 30 learning steps.