АДАПТИВНОЕ ВИЗУАЛЬНОЕ СЕРВОУПРАВЛЕНИЕ РОБОТОВ

 cover 3 16 2017

АДАПТИВНОЕ ВИЗУАЛЬНОЕ СЕРВОУПРАВЛЕНИЕ РОБОТОВ

В.П. Макарычев
К.т.н., Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), с.н.с., Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(812)552-07-80, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


Аннотация
Описаны результаты исследования визуального сервоуправления роботов. Предложена унифицированная структура системы управления и алгоритмы адаптивного управления, основанные на применении методов адаптивной обработки изображений.

Ключевые слова
Адаптация, сервоуправление, визуализация, группы преобразований, техническое зрение, изображения.

Индекс УДК
004.93'1:62-50:007.52

Библиографическое описание
Макарычев В.П. Адаптивное визуальное сервоуправление роботов / В.П. Макарычев // Робототехника и техническая кибернетика. – №3(16). – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2017. – С. 38-43.

Литература

  1. Макарычев В.П. Супервизорное управление космическими манипуляторами / В.П. Макарычев, Е.И. Юревич. – Санкт-Петербург: Астерион. – 2005. – 108 с.
  2. Супервизорное управление космическим роботом на Международной космической станции (МКС) с использованием сети Интернет / Е.В. Бабкин [и др.] // XIV Всероссийская научно-практическая конференция РАРАН. Актуальные проблемы защиты и безопасности. «Экстремальная робототехника» (4-7 апреля 2011 г.): труды. – Т. 5. – Москва: Изд. Российской академии ракетных и артиллерийских наук. – 2011. – С. 32-42.
  3. Жуков А.М. Сравнительный анализ алгоритмов управления подводным аппаратом / А.М. Жуков, В.П. Макарычев // Неделя науки СПбПУ: матер. научн. конф. с межд. уч. (Институт металлургии, машиностроения и транспорта). – Ч.2. – Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та. – 2016. – С. 42-45.
  4. Леонтьев В.А., Макарычев В.П. Программа численного моделирования динамики и системы управления подводного аппарата, реализованная в программной среде MATLAB-SIMULINK (программа Submersible): заявка № 2016663316 от 07.12.2016; свиде-тельство № 2017611332 от 01.02.2017.
  5. Леонтьев В.А., Макарычев В.П. Компьютерный программный комплекс управления движением модели автономного подводного аппарата, состоящий из его математической модели в программной среде ADAMS/VIEW и внедрённого в неё модуля управления, разработанного в среде MATLAB-SIMULINK: заявка № 2016663472 от 07.12.2016; свидетельство № 2017611307 от 01.02.2017.
  6. Корсаков А.М., Макарычев В.П., Фомин И.С. Программа для экспериментальной проверки алгоритма определения положения и ориентации транспортного средства: заявка № 2017611397 от 20.02.2017; свидетельство № 2017614156 от 06.04.2017.
  7. Тимофеев А.В. Построение программных траекторий в адаптивной системе управления / А.В. Тимофеев. – Москва: Энергия. – 1980. – 107 с.
  8. Макарычев В.П. Метод переменных стратегий построения траекторий роботов в среде с препятствиями / В.П. Макарычев // Искусственный интеллект. – Институт проблем искусственного интеллекта и Национальная академия наук Украины. – 2008. – №3. – С. 451–461.
  9. Shapiro L.G. Computer vision / L.G. Shapiro, G.G. Stockman // Pearson Education. Inc. Prentice Hall. – 2001. – 752 p.
  10. Forsyth D. A. Computer vision. A modern approach / D. A. Forsyth, J. Ponce // Pearson Education. Inc. Prentice Hall. – 2003. – 928 p.
  11. Paul R. Modelling, Trajectory Calculation and Servoing of a Computer Controlled Arm / R. Paul // Stanford Artificial Intelligence Project, Memo AIM-177, Computer Science Department Report CS-311, November 1972.
  12. Тимофеев А.В. Устойчивость и стабилизация программных траекторий робота манипулятора / А.В. Тимофеев, Ю. Экало // Автоматика и телемеханика. – № 10. – 1976. – С. 148-156.
  13. Динамика управления роботами. – Москва: Наука. Гл. ред. физико-математической литературы. – 1984. – 336 с.
  14. Козлов В.В. Построение адаптивных алгоритмов сервоуправления на основе обратных задач динамики и нейронных сетей / В.В. Козлов, А.С. Коновалов, В.П. Макарычев // Информационно-управляющие системы. – 2012. – № 3(58). – С. 29-32.
  15. Козлов В.В. Диагностика функционирования оборудования на основе идентификационных алгоритмов: уч. пособие / В.В. Козлов, В.П. Макарычев. – Санкт-Петербург: ГУАП. – 2008. – 88 с.
  16. Davison A.J. Mobile Robot Navigation Using Active Vision: [PhD thesis] / A.J. Davison // University of Oxford, 1998. – URL: http://www.robots.ox.ac.uk/~ajd/ (Дата обращения: 25.08.2017).
  17. Beauchemin S.S. The Computation of Optical Flow / S.S. Beauchemin and J.L. Barron // Dept. of Computer Science, University of Western Ontario, Ontario, Canada, N6A 5B7. - 1995.– 44 p.
  18. Makarychev V.P. Application of Optical Flow and Methods of Group Lee Representation in Problems of Detecting of Movements and Pattern Detection on the Images / V.P. Makarychev // Solid State Phenomena. Mechatronic Systems and Materials III. Vol. 145. - 2008. – Pp. 582–587.
  19. Hutchinson S. A tutorial on visual servo control / S. Hutchinson, G.D. Hager, and P.I. Corke // IEEE Trans. Robot. Automat. – Vol. 12. – Pp. 651-670. – Oct. 1996.
  20. Nasisi O. Adaptive servo visual robot control / O. Nasisi, R. Carelli // Robotics and Autonomous Systems. – 43 (2003). – Pp. 51-78.
  21. Chaumette F. Visual servo control, part I: basic approaches / F. Chaumette, S. Hutchinson // IEEE Robotics and Automation magazine. – 2006, 13 (4). – Pp. 82-90.
  22. Chaumette F. Visual servo control, part II: advanced approaches / F. Chaumette, S. Hutchinson // IEEE Robotics and Automation magazine. – 2007, 14 (1) – Pp. 109-118.
  23. Collewet C. Visual servoing set free from image processing / C. Collewet, E. Marchand, F. Chaumette // IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, ICRA'08 (May 2008, Pasadena, United States).
  24. Макарычев В.П. Оптические потоки и методы теории представления групп Ли в задачах обработки изображений / В.П. Макарычев // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Основной выпуск. – Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета. – №3(59). – 2008. – С. 30-37.
  25. Макарычев В.П. Метод локальной корреляции для определения и идентификации аффинно-инвариантных объектов на изображениях / В.П. Макарычев // 5-ая Всероссийская конференция "Продвинутые системы и проблемы управления". – Таганрог: Издательский дом ТТИ СФУ, 2010. – С. 85-89.
  26. Макарычев В.П. Построение траекторий движения роботов по дискретной последовательности видеокадров / В.П. Макарычев // XIV Всероссийская научно-практическая конференция РАРАН. Актуальные проблемы защиты и безопасности «Экстремальная робототехника» (4-7 апреля 2011 г.): труды – Т.5. – Москва: Издание Российской академии ракетных и артиллерийских наук. – 2011. – С. 49-55.
  27. Макарычев В.П. Алгоритмы распознавания аффинно-инвариантных образов на основе методов локальной корреляции / В.П. Макарычев // Всероссийская научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника»: сборник докладов. – Санкт-Петербург: Изд-во «Политехника-сервис». – 2012. – С. 181-187.
  28. Макарычев В.П. Нахождение аффинно-инвариантных изображений для задач навигации, распознавания и диагностики автономных роботов / В.П. Макарычев // Робототехника и техническая кибернетика. – 2014.

Полный текст статьи (pdf)

Адрес редакции:  Россия, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21   Тел.: +7(812) 552-13-25 e-mail: zheleznyakov@rtc.ru