تخمین وزن دینامیکی به کمک شبکه های عصبی و شبیه سازی آن جهت پیاده سازی در مدارات مجتمع fpga با استفاده از vhdl

امروزه تعیین دقیق و سریع وزن اجسام در شرایط دینامیکی، در بسیاری از حوزه های صنعتی، مدنظر قرار دارد. خصوصا با پیشرفت تکنولوژی این مسئله برای برخی صنایع به شکل یک نیاز حیاتی در آمده است. طراحان سیستم های توزین روش های مختلفی را برای افزایش سرعت توزین، با حفظ دقت آن، بررسی نموده اند. یکی از این روش های کارآمد، تخمین وزن اجسام در شرایط دینامیکی سیستم توزین است که در این پایان نامه نیز بعنوان نقطه ی شروع مطرح گردیده است. این پروژه از سه فاز تشکیل شده است که به اختصار عبارتند از: فاز نخست-ارائه مدل مکانیکی نسبتاً دقیق از یک سیستم توزین واقعی و بدست آوردن روابط ریاضی حاکم بر آن در شرایط نوسانی سیستم. هدف نهایی از این فاز، بدست آوردن شکل موج نوسان به ازای اوزان مختلف قرار گرفته بر روی ترازو و سپس نمونه برداری از هر کدام از شکل موج ها با پریود زمانی مشخص است. فاز دوم-انتخاب یک مدل مناسب از شبکه های عصبی مصنوعی و سپس خلق و آموزش این شبکه با استفاده از نمونه های حاصل از فاز نخست. هدف نهایی از این فاز، بدست آوردن تمام مشخصات شبکه، اعم از نوع شبکه، تعداد لایه ها، تعداد نرون ها در هر لایه، توابع راه انداز در هر لایه و اوزان مربوط به اتصالات شبکه است. فاز سوم-در فاز نهایی که اصلی ترین بخش از پروژه می باشد، به توصیف سخت افزاری شبکه ی عصبی مصنوعی به کمک زبان vhdl، جهت پیاده سازی در تراشه های fpga می پردازیم. در این فاز کدنویسی در سطح rtl انجام شده و تمامی اجزاء شبکه عصبی، به صورت قطعات به هم مرتبط سخت افزاری، توصیف خواهند شد. یک معماری کامل از شبکه، ارائه شده و نهایتاً جهت ارزیابی میزان موفقیت پروژه، به مقایسه ی سرعت و دقت مدل سخت افزاری توصیف شده با شبکه ی عصبی موردنظر خواهیم پرداخت.