В этом случае алгоритм с более высокой временной эффективностью был SVO, с отличными результатами в несколько миллисекунд. С другой стороны, ORB-SLAM был с самым большим временем вычислений, в некоторых случаях немного выше значений, необходимых для работы в режиме реального времени. Что касается LSD-SLAM, время было в промежуточном значении между двумя предыдущими алгоритмами, тогда как в PTAM трудно сделать выводы, поскольку он быстро потерял себя в самых сложных сценариях.
Предлагаемый
алгоритм был несколько сокращен, располагаясь между временной эффективностью
SVO и эффективностью LSD-SLAM. В этом случае эффективность настройки без ORB
была намного лучше, чем с ORB, с временами, близкими к 40% ниже.
В экономической части дипломного проекта будет обоснована экономическая целесообразность разработки программного модуля (ПМ), дано его краткое функциональное описание, а также возможностей его применения.
Далее будет описан процесс разработки, состав
команды, принимающей участие в проектировании и реализации ПМ, произведен
расчет трудоемкости. По результатам расчета трудоемкости будет
построена диаграмма Ганта, определена продолжительность разработки.
Методом калькуляции будет проведен расчет себестоимости работ и расчет договорной цены ПМ.
Результатом выполнения экономической части
дипломного проекта должны стать оценка экономической эффективности и
определение целесообразности разработки.
6.2 Организация и планирование работ по теме.
В составе работы задействовано 3 человека:
1) руководитель – отвечает за грамотную постановку задачи, контролирует отдельные этапы работы, вносит необходимые коррективы и оценивает выполненную работу в целом;
2) инженер – реализация всех поставленных задач, в том числе подготовка проектной документации.
3) тестировщик – контрагенты, ответственные за проведение тестирования готового продукта.
В
табл.1 представлен расчет времени, необходимый на каждый этап разработки.
№
п/п
Наименование
этапа
Срок
выполнения, дней
1
Разработка
технического задания
2
2
Согласование
ТЗ
1
3
Разработка
ТЭО
2
4
Анализ
исходных данных и требований, постановка задачи
10
5
Разработка структуры программы и логической
структуры базы данных. Разработка алгоритма
10
6
Согласование
разработок с требованиями Заказчика
2
7 13
8
Отладка
ПО
5
9
Тестирование
2
10
Разработка
и оформление эксплуатационных документов
9
Итого
дней:
56
Табл.1
В табл.2 представлены
организационные этапы работ с указанием трудоемкости и продолжительности работ
для каждого исполнителя на каждом этапе.
№
Название
этапа
Исполнитель
Кол-во
дней
Занятость
на этапе, чел/дни
1
Разработка
технического задания
Руководитель
2
1
Разработчик
1
2
Согласование
ТЗ
Руководитель
1
1
Разработчик
1
3
Разработка
ТЭО
Руководитель
2
1
Разработчик
1
4
Анализ
исходных данных и требований, постановка задачи
Разработчик
10
10
5
Разработка
структуры программы и логической структуры базы данных. Разработка алгоритма
Разработчик
10
10
6
Согласование
разработок с требованиями Заказчика
Руководитель
2
1
Разработчик
2
7
Разработка
ПО
Разработчик
13
13
8
Отладка
ПО
Разработчик
5
5
9
Тестирование
Руководитель
2
1
Тестировщик
2
10
Разработка
и оформление эксплуатационных документов
Руководитель
9
1
Разработчик
9
Итого
56
60
Табл.2
Календарный график исполнения работы
представлен на рисунке 6.1. Из рисунка 1 так же видно, что общий срок
разработки составит 56 дней.
Цена договорная
= себестоимость + прибыль + НДС
себестоимость
2
статья «Специальное оборудование» - как правило, затрат нет
3
статья «Основная заработная плата»
4
статья «Дополнительная заработная плата» 20% от основной заработной платы
5
статья «Страховые отчисления» - 30% от ФОТ
6
статья «Командировочные расходы» - как правило, затрат нет
7
статья «Контрагентские услуги» - как правило, затрат нет
8
статья «Накладные расходы» - 250% от ОЗП
9
статья «Прочие расходы» - затрат нет
10 статья
«Налог на добавленную стоимость(НДС)»
Расходы по 1 статье представлены в
табл.3
№
пп
Наименование
материалов
Единицы
измерения
Количество
Цена
за единицу (руб)
Стоимость
(руб)
1
microSDHC-32ГБ
Шт
1
800
800
2
Бумага
А 4
Пачка
1
220
220
3
Картридж
для принтера
Шт
1
1700
1700
Итого
материалов
2720
Транспортно-заготовительные
расходы
408
Итого
3128
Табл.3
Расходов нет.
Расчет
основной заработанной платы представлен в табл. 5
№
Исполнитель
Мес.оклад,
руб
Занятость
на этапе, чел/дни
Оплата
за день, руб
Оплата
за этап, руб
1
Руководитель
50000
1
2272
2272
Разработчик
30000
1
1363
1363
2
Руководитель
50000
1
2272
2272
Разработчик
30000
1
1363
1363
3
Руководитель
50000
1
2272
2272
Разработчик
30000
1
1363
1363
4
Разработчик
30000
10
1363
13630
5
Разработчик
30000
10
1363
13630
6
Разработчик
30000
2
1363
2726
Руководитель
50000
1
2272
2272
7
Разработчик
30000
13
1363
17719
8
Разработчик
30000
5
1363
6815
9
Руководитель
50000
1
2272
2272
Разработчик
30000
9
1363
12267
Итог
82236
Табл.5
Дополнительная
заработная плата составляет 20% от суммы основной заработной платы.
ДЗП = 82236 х 0,2 = 16447,2 руб.
Дополнительная
заработная плата научного и производственного персонала составляет по проекту 16447,2
руб.
Отчисления на социальные нужды
составляют 30% (22% - взносы в Пенсионный фонд, 5,1% - фонд обязательного ФОТ = ОЗП + ДЗП = 82236 + 16447,2 =
98683,2 руб.
СВ = ФОТ х 30% = 98683,2 х 0,3 =
29604,96 руб.
Расходы
по данному разделу отсутствуют.
В
процессе разработки данного проекта были использованы услуги тестировщика.
Оплата производилась по договору и составила 7000.
1
шт
1
6790
6790
2
шт
1
4990
4990
Итого
оборудования
11780
Транспортно-заготовительные
расходы
1767
Итого
13547
Накладные
расходы:
НР
= (ОЗП+О) х 250% = (82236+13547) * 2,5 = 239457,5 руб.
По
статье «прочие расходы» затрат нет.
Разработка ведется на
базе кафедры информационных систем института кибернетики МИРЭА-Российский
технологический университет, поэтому НДС не взымается.
В
табл.6 представлен расчет полной себестоимости проекта.
№ пп
Номенклатура статей расходов
Затраты (руб)
1
Материалы,
покупные изделия и полуфабрикаты (за вычетом отходов)
3
128
2
Специальное
оборудование для научных (экспериментальных) работ
-
3
Основная
заработная плата научного и производственного персонала
82236
4
Дополнительная
заработная плата научного и производственного персонала
16447,2
5
Страховые
взносы в социальные фонды
29604,96
6
Расходы
на научные и производственные командировки
-
7
Оплата
работ, выполненных сторонними организациями и предприятиями
7000
8
Накладные
расходы
239457,5
9
Прочие
прямые расходы
-
10
НДС
-
Итого
385120,66
Табл.6
Норма
прибыли составляет 30% от стоимости разработки.
прибыль
будет равна:
П
= 351253,16* 30% = 105376 руб.
Разработка
ведется для коммерческой организации, данный вид работы облагается налогом на
добавочную стоимость (НДС) в размере 20%:
НДС
= (С+П)х20% = (385120,66+105376)х0,2= 98 099,332 руб.
Таким
образом, договорная цена будет представлять собой:
ДЦ
= С+П + НДС =385120,66+105376+ 98 099,332 = 588596 руб.
1.
Данное
ПО позволяет строить карты и может быть использовано во всех сферах жизни
человека. Начиная, от робопылесоса, заканчивая построением карт в местах, где
человек не может находится в виду различных причин
2.
По
сути дела, данное ПО обладает простым и интуитивно понятным интерфейсом, что
делает его доступным для понимания людей, не связанных с техническими
специальностями.
3.
Картограф может быть полезен не только разработчикам роботов,
но и использоваться в различных приложениях (например, средств
для построения карт музеев и системы визуализации зданий).
4.
Произведенный
экономический расчет позволил оценить соответствие ресурсов, затраченных на
данную разработку и полученных доходов предприятия, что позволило сделать
положительное заключение об экономической целесообразности работы. Выбор
программных и организационно-технологических проектных решений обеспечил
минимизацию финансовых, материальных и трудовых затрат.
Картограф, разработанный нами
Metaphase Pro
Photoscan
Необходимая конфигурация
•ОС Windows XP или более поздняя (32 или 64 бит),
Mac OS X Snow Leopard или более поздняя, Debian / Ubuntu (64 бит)
• Процессор Intel Core 2 Duo или более мощный
• 2 Гб оперативной памяти
• Windows XP или более поздняя (64 бит), Mac OS X
Snow Leopard или более поздняя, Debian / Ubuntu (64 бит)
• Процессор Intel Core i7
•12 Гб оперативной памяти
Скорость
Вычисления на графических процессорах (GPU),
ускоряющих работу программы. Поддерживаемые устройства:
NVidia GeForce серии 8xxx и более поздних.
ATI HD серии 5xxx и более поздних.
Не поддерживает выполнение на графических
процессорах. Интерфейс
Интуитивно понятный интерфейс, с которым сможет
справится любой человек, не имеющий больших технических знаний.
Сложный интерфейс. Оборудование
Для работы необходима обычная камера с расширением
больше 5МП
Необходимо купить и установить дорогостоящие
лидары.
В результате выполнения экономического
раздела выпускной квалификационной работы были выполнены следующие задачи:
·
Разработка
основных бизнес-плана, включающего описание продукта, анализ рынка сбыта,
определение конкурентоспособности, создание плана маркетинга, создание плана
производства и выделение основных этапов разработки макета устройства.
·
Организация
и планирование проведения работ по теме. В данном разделе вычислена
трудоёмкость и продолжительность работы для каждого исполнителя в каждом этапе
и создана таблица для удобства представления данных.
·
Определение
договорной цены, включает в себя расчет себестоимости по десяти статьям, расчет
НДС и учитывает прибыль.
·
Оценка
экономической целесообразности, включает в себя обоснование создания макета
устройства.
По ходу решения всех задач
данного раздела установлено, что разработка картографа по
договорной цене 588596 руб. является
экономически целесообразной.
1. Лохин В.М., Манько С.В.,
Романов МЛ., Александрова Р.И. и др. Универсальная бортовая система управления
для автономных мобильных объектов ВВТ // Материалы III научно-практической
конференции «Перспективные системы и задачи управления»
2. Романов МЛ., Гарцеев И.Б.
Интеллектуальная система навигации для малоразмерных подвижных объектов ВВТ //
Материалы III научно-практической конференции
3.
Castellanos J.A., Neira J., Tardos J.D. Limits to the consistency
of the EKF-based SLAM. In Intelligent Autonomous Vehicles
4.
Durrant-Whyte, Hugh. Localization, Mapping, and the Simultaneous
Localization and Mapping Problem. Australian Center for Field Robotics.
5.
Montemerlo M., Thrun S., Koller D., Wegbreit B. Fastslam: A
factored solution to the simultaneous localization and mapping problem.
6.
Benjamin E.F. Opportunities to increase the accuracy of
positioning technologies simultaneously positioning and mapping (SLAM).
7.
Bailey T., Nieto J., Guivant J., Stevens M., Nebot E. Consistency
of the EKF-SLAM algorithm. 2006 IEEE/RSJ International Conference on
Intelligent Robots and Systems.
8.
Bailey T., Durrant-Whyte H. Simultaneous localization and mapping
(SLAM): Part II. IEEE Robotics & Automation Magazine.
9.
Rasmussen C., Hager G.D. Probabilistic data association methods
for tracking complex visual objects. IEEE Transactions on Pattern Analysis and
Machine Intelligence
10. Guivant J.E.,
Nebot E.M. Optimization of the simultaneous localization and map-building
algorithm for real-time implementation. IEEE Transactions on Robotics and
Automation
11. Neira J.,
Tardos J.D. Data association in stochastic mapping using the joint
compatibility test. IEEE Transactions on Robotics and Automation
12. Davey S.J.
Simultaneous localization and map building using the probabilistic
multi-hypothesis tracker. IEEE Transactions on Robotics
13. Sun F., Wang
T., Lu W. A data association method based on simulate anneal arithmetic for
mobile robot SLAM. 2008 IEEE International Conference on Automation and
Logistics
14. Zhang S., Xie
L., Adams M. An efficient data association approach to simultaneous localization
and map building. The International Journal of Robotics Research
15. Bailey T.,
Nebot E.M., Rosenblatt J.K., Durrant-Whyte H.F. Data association for mobile
robot navigation: A graph theoretic approach. 2000 Proceedings of IEEE
International Conference on Robotics and Automation
16. Karpenko A.P.,
Sinyagovskaya O.A. Global optimization with the use of a biogeography-based
method. Nauka i obrazovanie MGTU im. N.E. Baumana
17. Karpenko A.P.,
Chernobrivchenko K.A. Multimemeev modified hybrid ant algorithm for HCIAC
continuous optimization. Nauka i obrazovanie MGTU im. N.E. Baumana = Science
and Education of the Bauman MSTU
18. Pareek N.K.,
Patidar V., Sud K.K. Image encryption using chaotic logistic map. Image and
Vision Computing.
19. Платоное АЖ., Зуева ЕМ., Киртьченко А.А.,
Соколов СМ. Формальные подходы к проектированию алгоритмов информационного
обеспечения мобильных систем (выбор пути, навигация, надёжность).
20. Богуславский А.А., Киртьченко А.А.,
Платонов АЖ., Соколов СМ., Трифонов О.В., Ярошевский B.C. Построение описания
внешней среды в системах информационного обеспечения мобильных
робототехнических комплексов
21. Обеспечения систем технического зрения
реального времени // Труды II Всероссийской научной конференции "Методы и
средства обработки информации".
22. Sokolov S.M.,
Boguslavsky A.A., Kuftin F.A. Vision System for Relative Motion Estimation
from Optical Flow // Proc. 13th Intern. Conf on
Systemics, Cybernetics and Informatics (WMSCI 2009)
23. Александрова А А., Ахтёров А.В., Воронин AM., Киртьченко А А.,
Соколов СМ., Швай-ковский ЕМ. Основы теоретической робототехники. Теория
толерантных пространств (обзор)
24. Платоное АЖ., Соколов
СМ., Сазонов В.В., Богуславский А.А., Трифонов ОМ., Куфтин ФА., Васильев А.И.,
Моксин КА. Программно-аппаратный комплекс средств навигации мобильных систем //
Вопросы оборонной техники. Сер. 9. Специальные системы управления, следящие приводы и их элементы. 26. Block-based
vanishing line and vanishing point detection for 3d scene reconstruction. In
2006 / Y. M. Tsai, Y. L. Chang, L. G. Chen
27. Ashutosh
Saxena, Sung H Chung, and Andrew Y Ng. 3-d depth reconstruction from a single
still image.
28. Battiato Sebastiano,
Curti Salvatore, La Cascia Marco, Tortora Marcello, Scordato Emiliano. Depth
map generation by image classification.
29. Everett H.R.
Sensors for Mobile Robots: Theory and Application.
30. Ulrich I., and
Nourbakhsh. Appearance-Based Obstacle Detection with Monocular Color Vision. Proceedings of the AAAI
National Conference on Artificial Intelligence
6.3.1
Организация и планирование работ по теме.
6.3.2 График проведения
работ:
Рис.6.1
6.3.3Определение
договорной цены.
1 статья «Материалы,
покупные изделия и полуфабрикаты + ТЗР» (15%) от ∑ итого по материалам
6.3.3.1 «Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты + ТЗР»
6.3.3.2 «Специальное оборудование»
6.3.3.3«Основная заработная плата»
6.3.3.4 «Дополнительная заработная плата»
6.3.3.5 «Страховые отчисления»
медицинского страхования, 2,9% - взносы в фонд социального страхования) от
фонда оплаты труда (ФОТ), который состоит из основной и дополнительной
заработной платы.
6.3.3.6 «Командировочные расходы»
6.3.3.7 «Контрагентские услуги»
6.3.3.8 «Накладные расходы»
Микрокомпьютер
Raspberry Pi 3 model B
6.3.3.9 «Прочие расходы»
6.3.3.10 «Налог на добавленную стоимость (НДС)»
6.4
Оценка экономической целесообразности проведения работ по теме
Скорость зависит от кадров в минуту и мощности устройства.
Но довольно медленно.
Программа заточена для работы профессионалов, обладающих достаточными
знаниями.
6.5 Заключение
экономической части
7.
Литература