НВ сеть

Nv -сеть — это термин, используемый в робототехнике BEAM и обозначающий небольшие электрические нейронные сети, составляющие основную часть механизмов управления роботами на основе BEAM.

Строительные блоки

Самым основным компонентом, включенным в Nv Networks, является Nv-нейрон . Цель Nv-нейрона — просто принять входные данные, что-то с ними сделать и выдать выходной сигнал. Наиболее частым действием Nv-нейронов является задержка.

BEAM Nv нейроны

Стандартом для нейронов на основе BEAM является конденсатор , у которого один вывод является входным, а другой идет на входную линию инвертора . Выход этого инвертора является выходом нейрона. Вывод конденсатора, подключенный к инвертору, заземляется с помощью резистора . Нейрон функционирует, потому что при получении входного сигнала (положительная мощность на входной линии) он заряжает конденсатор. Как только входной сигнал теряется (отрицательная мощность на входной линии), конденсатор разряжается в инвертор, заставляя инвертор вырабатывать выходной сигнал, который передается следующему нейрону. Скорость разрядки конденсатора зависит от резистора, который переводит вход инвертора в отрицательное положение. Чем больше резистор, тем больше времени потребуется для полной разрядки конденсатора и тем больше времени потребуется нейрону для полного срабатывания.

Типы

В роботах BEAM используется множество распространенных сетевых топологий , наиболее распространенные из которых перечислены здесь.

Бикоре

Вероятно, наиболее используемая топология NvNet в BEAM. Bicore состоит из двух нейронов, помещенных в петлю, которая подает переменный ток на выход. Входные данные в контур подаются в виде изменения сопротивления в каждом отдельном нейроне, что изменяет скорость разряда нейрона, влияя на скорость колебаний контура.

Главный/ведомый бикоры

Другая распространенная топология - использование двух бикоров по схеме главный/подчиненный , где главный бикор ведет ведомого и задает темп, а ведомый бикор следует за ним со смещением. Такая компоновка чаще всего используется для ходунков с двумя двигателями.

Более крупные сети

Другие более крупные сетевые топологии включают Tricore и Quadcore, которые устроены так же, как и двухъядерные, за исключением большего количества нейронов в цикле. Существуют более сложные сети, но они не так распространены из-за упрощенной природы BEAM.

Структура

Базовая сеть Nv построена на нескольких нейронах Nv, объединенных в петлю. Время срабатывания петли часто меняется в зависимости от входных датчиков. Эта разница во времени часто влияет на выходной шаблон контура Nv. Пример этого можно увидеть в простом шагающем роботе BEAM, использующем двухъядерную сеть (2 нейрона). Нейронная сеть настроена на подачу переменного тока на основной двигатель таким образом, что при равных входных сигналах от основных датчиков нейроны колеблются с одинаковой скоростью друг относительно друга, обеспечивая устойчивую походку. Когда присутствует входной сигнал (например, от датчиков света), синхронизация каждого нейрона в петле изменяется в зависимости от входных данных от датчиков, влияя на скорость, с которой колеблется петля. Этот измененный темп часто используется для изменения походки робота, чтобы управлять им на основе данных от его датчиков.

Внешние статьи и другие ссылки